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Universidade Federal Rural do Semi-Árido Campus Pau dos Ferros Bacharelado em Ciências e Tecnologia Ondas estacionarias em um fio Com as extremidades fixas. Pau dos Ferros - RN Março – 2016 Universidade Federal Rural do Semi-Árido Campus Pau dos Ferros Bacharelado em Ciências e Tecnologia Ondas estacionárias em um fio Com as extremidades fixas. Relatório apresentado à disciplina de Ondas e termodinâmica, ministrada Pelo professor como Complementação a um dos requisitos Para obtenção da nota da Unidade I. Pau dos Ferros Março – 2016 Sumário 1. Introdução ............................................................................................................................. 4 1. Objetivos ............................................................................................................................... 5 3. Fundamentação Teórica ........................................................................................................ 6 4. Materiais e Métodos .............................................................................................................. 7 5. Resultados e discursões....................................................................................................... 8-9 6. Conclusões .......................................................................................................................... 10 7. Referências Bibliográficas .................................................................................................... 11 Introdução Quando vibrações são produzidas em uma corda com as extremidades fixas, ocorrem as ondas estacionarias, que são originadas por duas ondas de mesmo comprimento propagando-se em direções opostas. As ondas estacionarias possuem pontos em que o deslocamento é nulo, chamado de nós, e pontos em que o deslocamento é máximo, chamados de anti-nós ou ventre. Ondas desse tipo são geradas quando há frequência de ressonância. Podemos relacionar as frequências de ressonância à velocidade da onda na corda e ao comprimento de corda (l), este é igual à metade do comprimento de onda no modo fundamental da vibração. Temos a equação: Onde n= 1, 2, 3... Portanto as frequências de oscilações de uma corda que tem as duas extremidades fixas são dadas por: Objetivos A pratica realizada no laboratório de ondas e termodinâmica trata-se de de Ondas estacionárias em um fio com as extremidades fixas. O objetivo principal do presente trabalho é calcular a densidade linear de um fio utilizando ondas estacionarias. Fundamentação teórica A interferência de duas ondas com amplitude e frequências iguais, porém sentidos opostos, gera ondas estacionarias, para o caso de extremidades fixas. A onda resultante dessa equação é uma onda estacionaria e a amplitude é zero para valores de KX tais que SenKX= 0. Valores dados pela relação , n=1, 2, 3... A amplitude é máxima quando: Dados pela relação: Frequência de ressonância que correspondem aos comprimentos de ondas podem ser calculados por: Materiais e Métodos Foram utilizados os seguintes materiais: Quant. Materiais 1 Gerador de frequência 1 Fio (corda) 1 Medidor de força 1 Alto falante (Fone) O fio estava preso pelas duas extremidade, sendo uma ligada ao medidor de força, com uma força equivalente a 1N, e a outra extremidade presa ao alto falante. O alto falante, por sua vez, estava ligado ao gerador de frequência. Ficava-se alterando a frequência do gerador e observava-se a alteração na corda. Os resultados desta pratica estão no tópico a seguir para posterior analises. Resultados e discursões As respectivas alterações na frequência, alteração 1, 2 3 e 4 Conclusões Referências bibliográficas HALLIDAY, David; RESNICK, Robert. Fundamentos de física. 3 ed. Rio de Janeiro: LTC, 1994.
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