Relatório 8 Ressonância em tubos

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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA
FÍSICA II
Curso: 
Engenharia Elétrica
Turma:
 
 
 
Data: 
16/04/2018
Aluno
: 
Ressonância em tubos
Objetivo:
 
Calcular a velocidade de propagação do ar dentro do tubo.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Ondas sonoras vibram em uma frequência de 20 a 20.000 Hz, são ondas mecânicas normalmente perceptíveis pelo ouvido humano.
O
ndas sonoras dentro de um tubo
 
podem ser estudadas como ondas estacionárias resultantes da interferência do som enviado com o som refletido na outra extremidade do tubo.
Como pode ser observada na figura 1
 a onda
 percorre certa distância em um espaço de tempo
,
 onde o tempo corresponde ao período e a distância ao comprimento da onda, então podemos reescrever a equação da velocidade média como mostra a equação de número 1.
Figura 
1
: Comprimento de onda
Sabe-se que a frequência é o inverso do período, sendo assim podemos dizer que a velocidade de propagação da onda será igual ao produto da frequência pelo comprimento de onda, como mostra a equação número 2.
Como pode ser observada na figura 1, a distância entre um nó e outro é de meio comprimento de onda, assim podemos descrever o comprimento de onda pela distância do início ao fim do percurso através da equação número 3 onde 
n
 é o número de nós.
DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO
Para este experimento foram utilizados os seguintes materiais:
Alto falante Altavoz – Cidepe – EQ044.02;
Estetoscópio;
Oscilador de áudio Landmeier - Cidepe - EQ044.11;
Pó de cortiça;
Sistema acústico Schuller – Mac IV – EQ44 – Cidepe.
 
Em posse dos materiais deu-se início a montagem do experimento, primeiramente com o sistema acústico posicionado sobre a bancada foi colocado o alto falante em uma das extremidades e conectado ao oscilador de áudio.
Por fim foi introduzido pó de cortiça dentro do tubo de vidro do sistema acústico. Na base do sistema acústico existe uma régua, foi anotado o comprimento do tubo de 876 mm.
Foi ligado e regulado o oscilador de áudio para emitir uma frequência de 372 Hz que chamaremos de F1. A haste interna do sistema acústico foi posicionada no ponto onde se encontra o nó e então foi colocado o estetoscópio para ouvir o ruído emitido onde a extremidade da haste esta situada.
Regulagem foi feita de acordo com o nível de ruído identificado através do estetoscópio, pois quanto menor o ruído mais próximo do ponto de nó a haste se encontra.
Em seguida, foi feito o mesmo procedimento para a frequência de 582 Hz que chamaremos de F2.
Para F1 obteve-se apenas um nó e para F2 foram três, como pode ser observado na figura 1 a distância entre um nó pode ser expressada por uma equação, aplicando então temos a equação número 4 e 5.
Para obter a velocidade de propagação basta utilizar a equação de número 1, vide equação 6 e 7.
CONCLUSÕES
Podemos concluir que quanto maior a frequência menor será a velocidade de propagação, por que com o aumento da frequência o comprimento de onda diminui drasticamente e na região próxima aos nós o som é extremamente baixo.
 
REFERÊNCIAS
“Tubos sonoros” em Só Física. Virtuous Tecnologia da Informação. Disponível em <http://www.sofisica.com.br/conteudos/Ondulatoria/Acustica/tubos.php>. Acesso em 05 maio 2018. 
RIBEIRO, Renato. Ondas Sonoras e o sentido da audição. Disponível em <https://www.em.com.br/app/noticia/especiais/educacao/enem/2015/11/11/noticia-especial-enem,706844/ondas-sonoras-e-a-capacidade-do-homem-em-emitir-sons.shtml>. Acesso em 05 maio 2018.