Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Laboratório de Física Geral III Cordas vibrantes Aluno (a): Tabela 3.2: Dados obtidos com densidade linear da corda fixa e variando tensão Medição Massa (kg) Tensão (N) f (Hz) n λ (m) v (m/s) vm (m/s) 1 0,1 0,981 25,456 2 1,17 29,78 29,46 2 0,1 0,981 36,100 3 0,78 28,16 3 0,1 0,981 49,000 4 0,585 28,67 4 0,1 0,981 64,394 5 0,468 30,14 5 0,1 0,981 76,605 6 0,39 29,88 6 0,1 0,981 90,188 7 0,334 30,12 7 0,150 1,4715 41,449 3 0,78 32,33 33,75 8 0,150 1,4717 75,122 5 0,468 35,16 9 0,200 1,962 50,580 3 0,78 39,45 39,83 10 0,200 1,962 85,929 5 0,468 40,21 11 0,250 2,4525 55,108 3 0,78 42,98 42,93 12 0,250 2,4525 91,633 5 0,468 42,88 13 0,300 2,943 60,000 3 0,78 46,8 46,66 14 0,300 2,943 99,408 5 0,468 46,52 O que ocorre com a velocidade? Ela depende da frequência ou da tensão? Explique Podemos observar que há pouca variação de velocidade de uma frequência para outra, a velocidade aumentou conforme a frequência foi aumentando. A velocidade depende da frequência de acordo com a equação v = fxλ. Linearmente proporcional. Tabela 3.3: Dados obtidos mantendo a tensão fixa e a densidade linear variável Cor do fio µ (g/m) f (Hz) n λ (m) (m/s) Azul 2,307 60,000 3 0,78 46,800 Branco 2,588 29,816 3 0,78 23,256 Amarelo 3,143 47,371 3 0,78 36,949 Vermelho 5,000 23,720 3 0,78 18,502 Verde 5,875 33,513 3 0,78 26,140 = 1,17 m = ou = λ f λ = ou λ = Quanto maior a densidade linear da corda, menor será a velocidade de propagação, o inverso também ocorre, quanto menor a densidade linear da corda, maior será a velocidade de propagação. Tabela 3.4: Dados obtidos para a onda propagando em 2 meios com densidade diferentes. Medição Massa (Kg) T (N) f (Hz) Meio menos denso Meio mais denso n1 l1 (m) v1 (m/s) n2 l2 (m) v2 (m/s) 1 0,200 1,962 70,016 2 1,170 81,919 4 0,585 40,959 2 0,200 1,962 99,999 3 0,780 77,999 5 0,468 46,800 Calcule o comprimento de onda no meio menos denso. l1 = 2L / n1 l1 = 2 * 1,17 / 2 l1 = 2,34 / 2 l1 = 1,17 l1 = 2L / n1 l1 = 2*1,17 / 3 l1 = 2,34 / 3 l1 = 0,780 l2 = 2L / n2 l2 = 2*1,17 / 4 l2 = 2,34 / 4 l2 = 0,585 l2 = 2L / n2 l2 = 2*1,17 / 5 l2 = 2,34 / 5 l2 = 0,468 Quantos harmônicos você pode observar na parte mais densa, quando na parte menos densa observa-se 2 harmônicos? Qual o comprimento da onda nesse meio? Observa-se 4 harmônicos com comprimento de onda 0,585 m no meio mais denso, quando na parte menos densa observa-se 2 harmônicos. E o que ocorre quando se observa 3 harmônicos? Observa-se 5 harmônicos com comprimento de onda 0,468 no meio mais denso, quando na parte menos densa observa-se 3 harmônicos. Em termos da velocidade da onda, o que você observa quando a onda passa de um meio menos denso para um mais denso? A velocidade da onda quando passa do meio menos denso para o meio mais denso reduz próximo da metade do valor. Use a Equação 3.3 para calcular a densidade linear em cada um dos meios. Meio menos denso v = 81,919 = = = 0,017 = 2,89 * 10-4 Meio mais denso v = 40,959 = = = 0,034 = 1,156 * 10-3 Tabela 3.5: Resumo para µ fixo e T variável. Tensão (N) v (m/s) v²(m²/s²) 0,981 29,46 867,8916 1,4715 33,75 1139,063 1,962 39,83 1586,429 2,4525 42,93 1842,985 2,943 46,66 2177,156 y= -0,27175 + 0,001467x Tabela 3.6: Resumo para T fxo e µ variável. v (m/s) µ (kg/m) 46,8 2,307 23,256 2,588 36,949 3,143 18,502 5 26,14 5,875 3.5 Discussão dos Resultados Quanto maior a frequência, maior o número de harmônicos e menor é o comprimento de onda Quando a tensão da corda aumenta, a velocidade também aumenta. E a velocidade aumentou conforme a frequência foi aumentando. Numa corda, a velocidade de propagação de uma onda é proporcional à raiz quadrada da tensão e inversamente proporcional à raiz quadrada da densidade. Ou seja, aumentando-se a tensão, aumenta-se a velocidade da propagação e aumentando-se a densidade da corda, a velocidade diminui.
Compartilhar