Relatório de Física 2 sobre ondas transversais em uma corda

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RELATÓRIO 
Pontifícia Universidade Católica de Goiás - PUC-GO
Departamento de Matemática e Física (MAF)
Física Geral e Experimental II
(Laboratório)
Ondas transversais em uma corda
Goiânia
2015
Pontifícia Universidade Católica de Goiás - PUC-GO
Departamento de Matemática e Física (MAF)
Física Geral e Experimental II (Laboratório)
Aluno: Rodrigo Pereira Camargo
Professor: José Mauro
Turma: B02 2
Data do experimento: 18/03/2015
Apresentação
O laboratório fornece ao estudante uma oportunidade única de validar as teorias físicas de uma maneira quantitativa num experimento real. A experiência no laboratório ensina ao estudante as limitações inerentes a aplicação das teorias físicas a situações físicas reais e introduz várias maneiras de minimizar esta incerteza experimental. O propósito dos laboratórios de Física ´e tanto o de demonstrar algum princípio físico geral, quanto permitir ao estudante aprender e apreciar a realização de uma medida experimental cuidadosa.
Objetivo
Obter as frequências e as velocidades das oscilações harmônicas em uma corda vibrante.
Introdução
Uma onda pode ser entendida como uma perturbação que se propaga em um meio. Existe uma grande variedade de ondas na natureza, e o estudo de suas propriedades e seu comportamento constitui importante campo da física. Dentre as mais fundamentais propriedades associadas a uma onda está o transporte de energia sem envolver o arrasto do meio material onde ela se propaga. Neste experimento, http://www1.univap.br/irapuan/files/Apostila_FisExpII_IRAPA.pdfparticularmente daquelas que chamamos de ondas harmônicas estacionárias. Este tipo de onda é caracterizado por uma grande amplitude de vibração, e é uma manifestação de ressonância da corda com relação à excitação por uma força externa. Vamos notar que este sistema possui inúmeras frequências de ressonância, ao passo que o oscilador forçado só possui uma.
Fórmulas utilizadas
 
 
 
Materiais utilizados 
Gerador de função (SF 9324);
Corda elástica de 1,98m;
Massas 50, 100, 200g;
Roldana;
Balança digital de precisão;
Trena de aproximadamente 2m;
Procedimento experimental
Meça a massa m e o comprimento total da corda L e calcular a densidade linear da corda;
Meça as maças utilizadas;
Calcular e anotar na tabela o módulo da tensão na corda, adote a aceleração da gravidade como g=9,78 m/s2;
Calculara a velocidade da onda e a frequência teórica;
Montagem do equipamento
Resultados
Experimento I
	m (kg) = 0.009
	L (m) = 1.98
	 (kg/m) = 4.5x10-3
	M (kg) = 0.100
	t (N) = 978
	v (m/s) = 6,94 
	f1 (Hz) = 83.0 
	f2 (Hz) = 77.8 
	f3 (Hz) = 111.7
	f4 (Hz) = 284.1
	f5(Hz) = 833.0
Experimento II
	N
	Fexp (Hz)
	A (cm)
	 (m)
	Vexp = Fexp (m/s)
	1
	8
	6,5
	0,98
	7,84
	2
	15
	4,0
	0,49
	7,35
	3
	24
	3,0
	0,35
	8,40
	4
	30
	2,0
	0,22
	6,60
	5
	38
	1,5
	0,18
	6,84
	Vexp = 7,40
Conclusão
A experiência feita em grupo teve análise dos dados obtidos confirmando todo o entendimento teórico a respeito do comportamento de uma corda submetida a uma fonte de excitação externa constante, ou seja, uma corda vibrante. A partir dos experimentos realizados com a corda vibrante e a análise dos dados experimentais, tornou possível saber que se a velocidade da onda aumenta a massa suspensa diminui , se diminuirmos o comprimentos a amplitude e alterada e os nós permanecem constantes.
Referências 
 D. HALLIDAY, R. RESNICK e J. WALKER. Fundamentos de Física: Oscilações, Ondas
 e Termodinâmica. v.2. 6a Ed. Rio de Janeiro: LTC - Livros Técnicos e Científicos, 2002.
 http://pt.wikipedia.org/wiki/Ondas_transversais
 http://www1.univap.br/irapuan/files/Apostila_FisExpII_IRAPA.pdf
 http://www.ime.unicamp.br/~marcio/hpteia/html/sbolos.html
 http://pt.wikipedia.org/wiki/Alfabeto_grego
 Caderno de laboratório física II