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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA FÍSICA 2 Curso: Engenharia civil Turma: 1037 Data: 09/04/2018 Aluno: Mariana da Silva Ferraz Corda vibrante Objetivo: Através dos modos de vibrações achados encontrar a velocidade e achar a densidade linear da corda. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Cordas Vibrantes: Os corpos possuem várias frequências de ressonância, que podemos chamar de modos harmônicos. Produzindo-se uma perturbação em um dado local de uma corda esticada, essa perturbação irá se propagar por toda a corda em forma de onda. Quando esta onda atingir um dos extremos da corda esta será refletida, e assim sucessivamente. Assim se configura uma onda estacionária. DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO 1.1– Materiais Gerador de ondas Tripé universal Fio de poliéster Régua esferas Figura 2 – Materiais utilizados o laboratório 1.2-Procedimento experimental Colocou – se o fio de poliéster com uma ponta no gerador de ondas e a outra no tripé, assim medindo comprimento L do fio. Em seguida, ligou – se o gerador de ondas e assim observou – se a vibração em 3 modos ,assim observando os nós que obteve juntamente com o valor em Hz. 1.3– valores obtidos M =0,05696kg L = 0,556m mm F1 = 27 Hz F2 = 54Hz F3 = 92Hz Considere uma corda de comprimento L fixa em seus extremos. Produzindo-se uma perturbação em qualquer ponto entre os extremos fixos, esta perturbação propaga-se até cada uma das extremidades, refletem-se e retornam em sentido contrário, formando ondas estacionárias com nós (pontos que não vibram) e ventres (distância entre dois nós, que chamamos de fuso, onde todos os pontos estão em movimento vibratório). As figuras abaixo mostram os diversos modos de vibração numa mesma corda (mesmo meio, mesma velocidade). A onda estacionária de frequência mais baixa é chamada frequência fundamental. Ela corresponde a uma onda estacionaria com um único ventre, o harmônico fundamental ou primeiro harmônico. As demais frequências naturais são chamadas sobretons ou harmônicos superiores, pois as frequências subsequentes são múltiplos inteiros da frequência fundamental. Figura 4. Mostra harmônicos em uma corda vibrante ( imagem ilustrativa) Como entre dois nós (ponto sem vibração) teremos sempre um ventre, poderemos generalizar : , onde n é o número de fusos. Ainda a frequência da vibração poderá ser dada como , sendo v a velocidade de propagação da onda que é dada por: , sendo F a força que a corda está tencionada e u a densidade linear da corda. Resultados ʎ1= 2 x 0,556 = 1,112 ʎ2= 0,556 ʎ3= 2x0,556/3 = 0,3706 V= ʎ x F V1 = 1,112 x 27 = 30,024 V2 = 0,556x 54 = 30,024 V3 = 0,3706 x 92= 34,095 Vm= V= = = => 902.822 = 902,822µ => = µ= 0,000615 Kg/m CONCLUSÕES Concluiu – se que quanto maior a propagação da onda, maiores são os nós durante toda extremidade da corda REFERÊNCIAS https://brasilescola.uol.com.br/fisica/cordasvibrantes.htm Acesso : 8 de Abril de 2018.
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