Relatorio - Batimentos - Letícia Nunes

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO
CENTRO DE CIÊNCIAS SOCIAIS, SAÚDE E TECNOLOGIA – CCSST ENGENHARIA DE ALIMENTOS
FISICA EXPERIMENTAL II
DOCENTE: PEDRO DE FREITAS FAÇANHA FILHO
Prática 4 - Batimentos
IMPERATRIZ – MA
DISCENTE: LETÍCIA NUNES DOS SANTOS
Prática 4 – Batimentos
Relatório apresentado na disciplina Física Experimental II do curso Engenharia de alimentos na Universidade Federal do Maranhão.
Docente: Pedro de Freitas Façanha
IMPERATRIZ – MA
1. INTRODUÇÃO
O fenômeno conhecido por batimento é o resultado da superposição de duas ondas que se propagam numa mesma direção com freqüências ligeiramente diferentes. Por exemplo, duas ondas sonoras propagantes na mesma direção com freqüências próximas chegam a um observador, num determinado ponto do espaço, ao mesmo tempo; o observador escutará o acoplamento das duas ondas sonoras que periodicamente entram em fase e saem de fase: haverá uma alternância no tempo entre a interferência construtiva e a destrutiva das duas ondas e este fenômeno pode ser caracterizado como uma interferência temporal. [1]
Para descrevermos este fenômeno, consideremos duas ondas de amplitudes iguais, propagando-se num meio (por exemplo, o ar) e na mesma direção, porém com frequências ligeiramente diferentes, f1 e f2 (CHIQUITO & RAMOS, 2005): [2]
Figura 1
Os batimentos são flutuações na amplitude produzidas pela superposição de duas ondas sonoras que possuem frequências ligeiramente diferentes, como, por exemplo 16 Hz e 18 Hz. A frequência dos batimentos é 2 Hz (18 Hz – 16 Hz). [3]
2. OBJETIVOS
· Analisar e descrever o fenômeno de superposição e interferência de ondas sonoras;
· Investigar experimentalmente o fenômeno dos batimentos sonoros, principalmente, em termo da frequência de batimento e da frequência sonora média (fbat. e fméd.);
· Avaliar as grandezas físicas período (T) e frequência (f) para os osciladores individuais (1 e 2), para o batimento sonoro (fbat. e Tbat.) e para os valores médios devido a superposição de ondas (fméd. e Tméd.), sob a ótica dos conceitos e formulações matemáticas da Física Teórica 2.
3. MATERIAIS
• Oscilador de áudio Landmeier (CIDEPE, ref. EQ. 044.11);
• Dois alto-Falantes (CIDEPE, ref. EQ.044.02).
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Inicialmente montou-se os equipamentos, colocou-se os dois alto-falantes, um de frente ao outro, conectados a um oscilador de áudio.
Selecionou-se uma frequência f2 fixa para o alto-falante 2 e uma frequência f1, 10 Hz superior a f2 para o alto-falante 1. Diminui-se f1, de forma progressiva, até que f1 = f2.
E por fim, observou-se o que acontece a medida que as frequências 1 e 2 se aproximam.
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
Diante dos dados de f1 e f2, utilizou-se a equação fbat = f> – f< para determinar a frequência de batimento, que é a diferença entre a frequência maior e menor das ondas componentes.
Para determinar o tempo de batimento usou-se a equação Tbat = 1 / fbat, que basta apenas dividir um pela frequência de batimentos (fbat).
E por fim, para encontrar os tempos da primeira e segunda frequência (T1) e (T2), usou-se T1 = 1 / f1 e T2 = 1 / f2, onde divide-se 1 por f1 para encontrar T1 e f2 para encontrar T2.
De acordo com as equações foram encontrados os seguintes dados:
	f1(Hz)
	f2(Hz)
	fbat(Hz)
	fmédia
	T1
	T2
	Tbat
	Tmédio
	550Hz
	540Hz
	5Hz
	545Hz
	
	
	0,2s
	
	548Hz
	540Hz
	4Hz
	544Hz
	
	
	0,25s
	
	545Hz
	540Hz
	2,5Hz
	542,5Hz
	
	
	0,4s
	
	542Hz
	540Hz
	1Hz
	541Hz
	
	
	1s
	
	540Hz
	540Hz
	0Hz
	540Hz
	
	
	Inf.
	
	537Hz
	540Hz
	1,5Hz
	538,5Hz
	
	
	0,66s
	
	534Hz
	540Hz
	3Hz
	537Hz
	
	
	0,33s
	
	530Hz
	540Hz
	5Hz
	535Hz
	
	
	0,2s
	
	134Hz
	154Hz
	5Hz
	129Hz
	
	
	0,2s
	
Tabela 1: Resultados obtidos através da prática.
Ao observar pode-se perceber que a frequência dos batimentos aumenta de acordo com a diferença entre f1 e f2. Ao iniciarem juntas as duas ondas, ou seja, no ponto zero de um gráfico observa-se que elas voltariam a ficar em fase quando uma a primeira onda percorresse um ciclo a mais que a segunda, isso acarretaria no valor de “t”, o período da primeira, ser igual ao período do batimento.
6. CONCLUSÃO
Em virtude do experimento proposto, conclui-se o batimento é o resultado da interferência de ondas de frequências próximas, onde pode-se ter o conhecimento da frequência do batimento que é a quantidade de ciclos resultante da diferença entre duas frequência onde ocorre essa interferência e o período de batimento que é o tempo necessário para que um batimento sonoro entre duas ondas volte a se repetir.
7. REFERENCIAS 
[1] HALLIDAY, D.; RESNICK, R. Física 2. Editora LTC, Rio de Janeiro, 1984;
[2]. CHIQUITO, A. J; RAMOS, A. C. A. Batimentos e ressonância de diapasoes analisados usando um osciloscópio. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 27, n. 2, p. 219-223, 2005.
[3]. YOUNG, H. D; FREEDMAN, R. A., “Física II Termodinâmica e Ondas”. 12ª ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 162. p. 2008.