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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA QUÍMICA GERAL CURSO Engenharia TURMA 1040 DATA 24/03/2017 Aluno/ Grupo Stevan Souza de Oliveira TÍTULO Cordas vibrantes OBJETIVOS Calcular a velocidade de propagação para os 3 primeiros modos de vibração, a densidade linear média da corda, a relação entre as velocidades para cada modo e qual é a relação entre a frequência e a energia transportados para a corda. INTRODUÇÃO Cordas vibrantes são cordas em que as duas extremidades estão fixas. A corda põe-se em vibração afastando um dos seus pontos da posição de equilíbrio estável. São de extrema importância em Física. Se a extremidade de uma corda esticada e presa oscilar, uma onda periódica se propagará ao longo dela, será refletida na extremidade e retornará invertida, em relação à onda incidente. Se continuar a vibrar a corda, existirão duas ondas se propagando ao longo da corda, indo uma de encontro à outra que irão interferir entre si. A onda resultante poderá ser uma onda qualquer, mas se vibrar a extremidade da corda com determinadas frequências, as duas ondas poderão interferir e dar origem a uma onda estacionária de grande amplitude. Joseph-Louis Lagrange também fez um grande estudo sobre a propagação do som, fazendo importantes contribuições à teoria das cordas vibrantes. Ele resolveu o sistema resultante de n +1 equações diferenciais, então que n tende ao infinito para obter a mesma solução funcional como Euler tinha feito. Sua rota diferente para a solução, no entanto, mostra que ele estava olhando para os diferentes métodos que os de Euler. Com isso, Lagrange se tornou um ícone para o assunto, contribuindo em muito para o estudo das cordas vibrantes. REAGENTES, MATERIAIS E EQUIPAMENTOS Fio de borracha Régua Gerador de ondas mecânicas Peso de latão Tripé universal Balança digital PROCEDIMENTOS Pesou-se o peso de latão na balança digital e colocou em uma ponta do fio de borracha, que estava fazendo o equilíbrio , passava sobro o tripé que estava servindo de apoio da corda para a manter reta e conectou ao gerador de ondas, e após se mediu com a régua o tamanho do fio de uma ponta até a outra do gerador. O gerador teve sua amplitude e frequência modificadas, aumentado aos poucos até achar os 3 modos de vibrações pedidas. RESULTADOS e DISCUSSÃO Y1 = 2L Y1 = 0,8 Y2 = L Y2 = 0,4 Y3 = 2/3 L Y3 = 0,26 Nesta tabela mostra as equações obtidas: F L Y T n1 18 Hz 0,4m 0,8 0,49 n2 36 Hz 0,4m 0,4 0,49 n3 55Hz 0,4m 0,26 0,49 V = 0,8 * 18 = 14,4 V = 0,4 * 36 = 14,4 V = 0,26 * 55 = 14,3 T= m * G = 0,05 * 9,806 = 0,49 M = n² * T 4L² * Fn² M1 = 0,49/207,36 = 2,36 * 10-³ M2 = 1,96/829,44 = 2,363 * 10-³ M3 = 4,41/1936 = 2,277 * 10-³ CONCLUSÃO O experimento realizado trata do estudo do comportamento das ondas estacionárias em uma corda ao serem excitadas por uma frequência externa (gerador de ondas). O experimento tem por finalidade: Gerar ondas estacionárias em uma corda; Analisar a dependência da frequência de vibração da corda, com o número de ventres, comprimento e tensão aplicada; E a partir de algumas determinações ao fim do experimento foi possível, através da equação de relacionar essas grandezas, e com isso chegamos às devidas conclusões. REFERÊNCIAS http://www.if.ufrgs.br/~dschulz/cordas_vibrantes.pdf
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