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FÍSICA EXPERIMENTAL 1 – TURMA S71

Por:   •  10/9/2019  •  Trabalho acadêmico  •  1.616 Palavras (7 Páginas)  •  7 Visualizações

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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

CAMPUS CURITIBA

FÍSICA EXPERIMENTAL 1 – TURMA S71

BRUNO HENRIQUE BRAGA

LUAN BASTOS DE PAULA

ONDULAÇÃO ESTACIONÁRIA LONGITUDINAL

CURITIBA

JUNHO, 2019


Bruno Henrique Braga

Luan Bastos de Paula

ONDULAÇÃO ESTACIONÁRIA LONGITUDINAL

Relatório elaborado na disciplina de Física Experimental 01, do curso de Engenharia de Controle e Automação, ofertada pelo Departamento Acadêmico de Física, do Campus Curitiba da Universidade Tecnológica Federal do Paraná.

Orientador: Prof. Ricardo Fernandes da Silva

CURITIBA

JUNHO, 2019

RESUMO

        O experimento tem como principais objetivos identificar o comprimento das ondas sonoras e os pontos de interferência construtiva, através da vibração de um diapasão próximo a uma das extremidades de um tubo, que produzirá oscilações do ar que poderão ser identificadas com um leve aumento da intensidade sonora. Logo após, será medido com o auxílio de uma trena os pontos em que ocorreram o aumento da intensidade e com isto, será calculado a velocidade de propagação do som do ar.

Palavras chave 3-5;

Ondas Longitudinais

Interferência Construtiva

Velocidade do Som

Harmônicos

SUMÁRIO

1        Introdução        1

2        Fundamentação Teórica        1

3        Procedimento Experimental        1

4        Resultados e Discussões        2

5        Conclusões        3

  1. Introdução

        O estudo de ondas é extrema importância e possui varias aplicações em nosso cotidiano. Por exemplo, na medicina, é utilizado para diagnósticos usando o aparelho de ultrassom. Na arquitetura e construção civil, para o planejamento dos locais que melhorem a acústica do interior. No ramo da aeronáutica, estudar as ondas de choque produzidas pelos caças supersônicos e reduzir os ruídos criados pelos aviões comerciais nos aeroportos.

        Com o desenvolvimento do experimento, foi possível identificar como realmente ocorre o fenômeno de interferência, e comprovar que as medições da pratica chegam bem próximos aos valores teóricos, exceto por pequenos erros de medição ou falta de precisão.

  1. Fundamentação Teórica

No experimento, ao vibrar o diapasão, produzimos ondas estacionarias dentro do tubo, que podem ser encontradas com a seguinte equação (1):

[pic 1]

                                                                                        (1)

Onde L é comprimento do tubo, n é o número do Harmônico, λ é o comprimento de onda.

Ao fazermos L3 – L1, L5 – L3, L7 – L5, teremos:

[pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

Deste resultado, conseguimos tirar o valor do Lambda médio ( , que poderá ser encontrado pela equação (2):[pic 5]

        [pic 6]

                                                                                        (2)

Com estes dados já coletados, conseguimos passar para o cálculo da velocidade do som no ar, que é calculado pela seguinte equação (3):

[pic 7]

                                                                                        (3)

Onde v é a velocidade do som, β é módulo da elasticidade volumétrica e ρ é a massa especifica.

No experimento realizado, para calcularmos o valor teórico da velocidade substituímos os valores de β e ρ, por valores próximos ou equivalentes, como mostra a equação (4):

[pic 8]

                                                                                        (4)

Onde  é uma constante com valor de 1,44, R é a constante dos gases ideais, T é a temperatura, medida em Kelvin, e  é a Massa Molar do gás atmosférico.[pic 9][pic 10]

...

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