Relatorio Fisica II Ondulatoria

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Relatório 2 em Física Teórica e Experimental II 
 
 
Nome: Lucas da Silva Dantas 
Matricula: 201608068382 
Turma: 3006 
Turno: Noturno 
Período de Atividades: 04 a 18 de abril de 2018 
Hora de Inicio da Aula : 19:10 
Hora de Termino da Aula: 20:50 
 
 
 
 
ONDULATORIA 
 
 
 
 
 
Apresentação: Abril 2018 
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 Sumario 
Introdução .................................................................................. 03 
Ondas Senoidais ou Harmônicas....................................................... 04 
Equação de onda Senoidal ............................................................... 04 
Caraterísticas das ondas .............................................................. 05 
Equação de Taylor ........................................................................... 06 
Tubo de Kundt ............................................................................ 07 
Ondas Planas .............................................................................. 08 
Conclusão................................................................................... 10 
Referencia Bibliográficas .......................................................... 11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 Introdução 
As ondas Senoidais ou Harmonicas, são a forma mais simples de ondas, onde se 
baseiam em funções de seno ou cosseno. Um exemplo desse tipo de onda são as cordas 
de um violão que fazem esse tipo de movimento quando são tocadas. 
Também falaremos das principais características das ondas como vibração, reflexão, 
ressonância e etc. 
Relato de como foi executado os experimentos de geração de ondas planas, tubo de 
Kundt e molas espirais e cordas. Onde foi explicado como foi feito o experimento e 
como funcionam os aparelhos 
E citaremos a Equaçao de Taylor, como exemplo para ondas. 
 
Palavras Chaves: Ondas, Tubo de Kundt 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 Ondas Senoidais ou Harmônicas 
A onda senoidal ou sinusoidal obedece a uma função seno ou cosseno e é a forma de 
onda mais simples. Todas as outras formas de onda, mesmo as mais complexas, podem 
ser decompostas em conjuntos de ondas senoidais através da aplicação das séries de 
fourier. 
Por essa razão as ondas senoidais possuem dezenas de aplicações. Podem ser usadas 
na síntese musical como elemento básico da síntese aditiva. Em eletrônica, é a forma de 
onda utilizada como onda portadora na maior parte das modulações de rádio. 
 
Imagem 1 Representação gráfica de uma onda Senoidais em graus. 
 
 Equação de Onda Senoidal 
 
𝒚(𝒕) = 𝑨 ∗ 𝒔𝒆𝒏(𝟐𝝅 ∗ 𝒇 ∗ 𝒕 + 𝝋) = 𝑨 ∗ 𝒔𝒆𝒏(𝝎 ∗ 𝒕 + 𝝋) 
 
Legenda da Equação 
A = Amplitude 
f = Frequência Normal 
2𝝅f = Frequencia Angular 
𝝋 = Fase ( Em radianos) 
T = tempo 
 
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 Características das Ondas 
 
1. Refração: Há mudança da direção das ondas, devido a entrada em outro meio. A 
velocidade da onda varia, pelo que o comprimento de onda também varia, mas a 
frequência permanece sempre igual, pois é característica da fonte emissora. 
 
 
2. Difração: O espalhamento de ondas, por exemplo quando atravessam uma fenda 
de tamanho equivalente a seu comprimento de onda. Ondas com 
alto comprimento de onda são facilmente difratadas. 
 
 
3. Reflexão: É o fenômeno que ocorre quando uma onda incide sobre um 
obstáculo e retorna ao meio de propagação, mantendo as características da onda 
incidente. Independente do tipo de onda, o módulo da sua velocidade permanece 
inalterado após a reflexão, já que ela continua propagando-se no mesmo meio. 
 
4. Interferência: A interferência de ondas consiste na superposição de duas ondas 
no espaço. Esse fenômeno pode ser classificado de duas formas: interferência 
construtiva ou destrutiva. 
 
5. Dispersão: A separação de uma onda em outras de diferentes frequências. Um 
exemplo bem fácil de dispersão, e a dispersão luminosa, onde em um prisma e 
colocado um feixe de luz branca, e quando esse feixe atravessa o prisma ele se 
dispersa em varias cores do espectro luminoso, mais precisamente as cores do 
arco-íris 
 
6. Difração: E o fenômeno que permite que uma onda atravesse fendas ou 
contorne um obstáculo. 
 
7. Vibração: Algumas ondas são produzidas através da vibração de objetos, 
produzindo sons. Exemplo: Cordas ( violão, violino, piano, etc.) ou Tubos ( 
órgão, flauta, trompete, trombone, saxofone, etc.) 
 
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8. Ressonância: É o fenômeno que acontece quando um sistema físico recebe 
energia por meio de excitações de frequência igual a uma de suas frequências 
naturais de vibração. Assim, o sistema físico passa a vibrar com amplitudes cada 
vez maiores. Cada sistema físico capaz de vibrar possui uma ou mais 
frequências naturais, isto é, que são características do sistema, mais 
precisamente da maneira como este é construído. Como por exemplo, um 
pêndulo ao ser afastado do ponto de equilíbrio, cordas de um violão ou uma 
ponte para a passagem de pedestres sobre uma rodovia movimentada. E quando 
um objeto vibra na mesma frequência que outro eles entram em ressonância. Um 
exemplo bem trágico ressonância e a ponte de Tacoma, onde o vento entrou em 
ressonância com a ponte. 
 
 Equação de Taylor 
A fórmula de Taylor permite determinar a velocidade das ondas em cordas que estão 
tensionadas, como as de instrumentos musicais. 
 
Imagem 2 Cordas de um violão Vibrando. 
 
Equação 
𝑽 = √
𝑭
𝝁
 
𝝁 = 
𝒎
𝑳
 
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Legenda 
V = Velocidade de Propagação das ondas 
F = Força tensora 
𝝁 = Densidade linear 
M = Massa da corda 
L = Comprimento 
 
Experimento em Sala 
Tubo de Kundt 
O tubo de Kundt, trata-se de um tubo de vidro, que contem ar e cortiça fina no seu 
interior. Nele e produzido ondas estacionárias pelo alto-falante fixado em uma de suas 
pontas como na imagem abaixo. As vibrações emitidas pelo alto-falante e passada para 
o ar, onde esse em contato com a cortiça, assim fazendo com que elas tenham um 
determinado comportamento, conforme a vibração emitida pelo alto-falante. 
Fazendo assim que o ar entre em ressonância com a cortiça. Onde, dentro do tubo pode-
se notar visivelmente, locais com um acumulo maior de cortiça e em outro elas estão 
vibrando. Também mostrado o comprimento da onda dentro do tubo. 
 
Imagem 3 Foto da realização do experimento em sala, e também do tubo de kundt. 
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Na imagem abaixo, e uma descrição bem simples do tubo de kundt. 
 
 
Imagem 4 Tudo de Knudt 
 
Ondas Planas 
Uma onda plana é uma onda de frequência constante, cujas frentes de onda (superfícies 
de fase constante, por exemplo, os máximos de amplitude) são planos infinitos, 
paralelos entre si, e com amplitude constante e perpendicular ao vector de velocidade de 
fase. 
Em sala foi realizado um experimento com um equipamento, onde era um disco plano, 
onde foi colocado em cima de disco pó de cortiça fino. Onde conforme a frequência em 
que esse disco vibrava, essa vibração era transmitida pra cortiça que entrava em 
ressonância com o disco, assim assumindo padrões de onda emitida pelo aparelho. Nas 
imagens abaixo, será mostrado as diferentes formas de ondas conforme a frequência do 
disco. Levando em conta que como era um aparelho que emite vibrações, assim não 
conseguindo de firma sozinha, foi necessário que um dos alunos segurasse o disco para 
que ele ao fique com um desnível muito grande. 
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Imagem 5 Ressonância do pócortiça formando um circulo 
 
Imagem 6 Ressonância formando um quadrado 
 
Imagem 7 Ressonância formando outra forma. 
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 Conclusão 
Os experimentos realizados em sala, foi de grande ajuda, pois coisas que normalmente 
só vimos de forma teórica, podemos ver na pratica como funciona assim, ampliando 
nosso conhecimentos. Assim ajudando a termos mais conhecimento a respeito de ondas, 
e como elas funcionam e se propagam. 
E também mostra que elas nos cercam no nosso dia-a-dia, de todas as formas possíveis. 
Seja pelo som, pelo sinal de telefone entre outras, sendo que muitas dessas ondas são 
imperceptíveis pelo nosso corpo. Pois então em uma frequência que não podemos 
capitar. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 Referencias Bibliográficas 
 
http://www.feiradeciencias.com.br/sala15/15_07.asp 
 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Senoide 
 
http://fisicaevestibular.com.br 
 
http://tubodekundt2017.blogspot.com.br/ 
 
https://pt.wikipedia.org 
 
https://www.youtube.com/watch?v=5ICHZjnxgTs 
 
https://www.sofisica.com.br/