Fisica Experimental

Objetivos

Essa experiência tem como objetivo estudar de perto a formação de ondas estacionaria em uma corda especifica com determinada massa. Além do estabelecimento de ondas estacionarias na mesma.

Teremos também como objetivo determinar a densidade da corda utilizada no experimento.

Introdução Teórica

Ondas estacionárias são ondas formadas através da superposição de duas ondas idênticas, porem com sentidos opostos. Esse tipo de onda possui nodos que são os pontos fixos entre duas oscilações cujo valor é zero e os chamados anti-nós que se localizam no ponto máximo de cada oscilação.

Para uma corda formar uma onda estacionaria é necessário certa frequência de oscilação com uma de suas extremidades fixas.

Na imagem abaixo, é possível observar ondas estacionarias com diferentes números de oscilações.

No experimento citado a onda estacionaria é formada por um gerador e ela se propaga através da corda num ciclo bem definido: produção, propagação, reflexão e interação.

Cada comprimento de onda tem valores bem definidos e será representado pela variável λ. Esses valores podem ser determinados pela seguinte equação:

L – Comprimento do cordão;

N – Número de ondas estacionárias formadas no sistema.

Tanto para esse tipo de onda como para outras que do mesmo modo são periódicas (ondas na água, som e luz) definimos a velocidade do pulso formado através da relação a seguir exposta:

Podemos especificar as variáveis acima como:

V - velocidade de propagação;

λ - Comprimento de onda;

- Frequência correspondente.

No nosso experimento a equação (b) será ligeiramente modificada. A nova relação para a velocidade será definida como:

Combinando b e b’ obtemos:

Nessa nova equação as variáveis e correspondem respectivamente a:

– Tração da corda utilizada;

– Densidade linear da corda.

Ao combinarmos ainda as equações a e c obtemos ainda uma nova equação:

Materiais utilizados

Gerador;

Cordões;

Cinco blocos com massas diferentes;

Balança;

Procedimento experimental

Ao iniciarmos nosso experimento identificamos as respectivas massas de cada peso que seria utilizado juntamente com os respectivos cordões. Após anotarmos