TUBO DE KUNDT

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO OESTE DO PARÁ
LICENCIATURA INTEGRADA DE MATEMÁTIICA E FÍSICA
LABORATORIO DE FÍSICA 2
TUBO DE KUNDT
Orientador: Carlos Machado
Docentes: Adriano Menezes
Júlio Azevedo
Kédna Syuianne
INTRODUÇÃO
Em 1866, o físico alemão, especialista em estudos do som e da luz, August Adolph Eduard Eberhard Kundt (1839-1894), desenvolveu o método de investigação de ondas sonoras (Tubo de Kundt). O tubo de Kundt é um equipamento para ensaios acústicos, composto de um tubo de vidro frio que contém ar e serragem fina de cortiça em seu interior. Nele produz-se ondas estacionárias de uma forma longitudinal fazendo um alto-falante vibrar em uma determinada frequência com o auxílio de um gerador de energia. As vibrações são transmitidas para o pó de serra pelo ar que está contido dentro do tubo. Observa-se que, quando ocorre ressonância, em certas regiões do tubo há acúmulo da cortiça em algumas regiões que não apresentam vibrações longitudinais; essas regiões representam os nós da onda gerada. Sabendo-se a distância média entre esses acúmulos e a frequência da onda gerada, pode-se determinar a velocidade de propagação do som no ar contido no tubo. 
	Após a análise dos harmônicos e relacionando-os com o comprimento de onda, obtivemos a seguinte equação: , na qual “f” é a frequência, “v” é a velocidade do som no meio, “n” é o número de harmônicos, e “L” é o comprimento que a cortiça ocupa no tubo.
	Linearizando a expressão em forma de , onde:
· y = f
· 
· 
· ∆a = ∆v
Pode-se então determinar “v” e seu respectivo erro.
OBJETIVOS
Determinar a velocidade do som no ar por meio do fenômeno da ressonância com a formação de ondas estacionárias no tubo de Kundt. 
MATERIAIS E METODOLOGIA
· Gerador de função 
· Alto falante 
· Pó de cortiça
· Suporte com régua para o tubo de vidro 
· Tubo de vidro 
· Pistão móvel
Inicialmente foi colocado o tubo de vidro no suporte milimetrado, e em seguida adicionado pó de cortiça no interior do tubo. Em uma das extremidades do tubo foi colocado o pistão para fechá-la de maneira que o comprimento da extremidade aberta até o pistão fosse igual a 0,80 m. O gerador de função foi conectado ao alto falante e encostado na outra extremidade do tubo.
Para a coleta de dados, usou-se o gerador de funções para modular frequências que entraram em ressonância com o tubo gerando ondas estacionárias formadas no pó de cortiça. Para cada n (nodos) foi necessário uma frequência diferente para visualizar as ondas. Foi coletada as frequências para a formação de ondas que representasse n igual a 3, 5, 7 e 9. A figura abaixo ilustra o modo como o sistema foi montado.
 Figura 1: Tubo de Kundt
	
Fonte: Elaborada pelo autor
RESULTADOS E DISCUSSÕES
No experimento, foi registrado a frequência (Hz) que gerava a onda estacionária de acordo com o número harmônico (n) desejado. Os dados obtidos estão dispostos na tabela 01.
Tabela 1: Dados obtidos
	Frequência (Hz)
	n (nº harmônico)
	n/L4
	319
	3
	0,9375
	534
	5
	1,5625
	746
	7
	2,1875
	954
	9
	2,8125
 	Para obter o valor da velocidade do som, foi feita uma linearização dos dados, onde y = frequência e x = n/4L, como mostra o gráfico 1
Gráfico 01: Regressão Linear
y = 338,72 x + 3,15
R² = 0,99
Fonte: Elaborado pelo autor
Assim no experimento foi obtido o valor da velocidade de propagação do som no de v = (338,72 +/- 1,77) m/s e o valor do coeficiente de Pearson encontrado foi de R² = 0,99, ou seja, as grandezas têm uma correlação positiva.
 
CONCLUSÃO
Os resultados do experimento se mostrou satisfatório, visto que o valor da acurácia foi de 0,37%, ou seja, o valor experimental obtido se aproximou significativamente do valor verdadeiro. 
REFERENCIAL BIBLIOGRÁFICO
Tubo de Kundt. Disponível em: http://www.fis.unb.br/gefis/index.php?option=com_content&view=article&id=237. Acesso em 15 de junho de 2018, às 10h03min.
ARAÚJO, M. S. T.; ABIB, M. L. V. S. Atividades experimentais no ensino de física: diferentes enfoques, diferentes finalidades. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 25, n. 2, p. 176-194, jun. 2003.
CAVALCANTE, M. A.; TAVOLARO, C. R. C. Medir a velocidade do som pode ser rápido e fácil. Física na Escola, v. 4, n. 1, p. 29-30, maio 2003. 
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JUNHO/2018