Física

Universidade Federal do Triângulo Mineiro

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Osvaldo Resende Silva Neto

Uberaba
2014
1 OBJETIVO
Estudar a formação de ondas estacionárias no tubo de kundt.

2 RESUMO TEÓRICO O tubo de kundt é um tubo cilíndrico com algum material fino, geralmente pó de cortiça, que pode ser fechado nas duas extremidades ou como em nosso experimento, fechado em apenas uma. Através da emissão de ondas sonoras em uma de suas extremidades, podem-se notar ondas estacionárias formadas dentro do tubo. Usando o tubo de kundt fechado em uma de suas extremidades, faz com que a onda sonora é refletida ao se chocar com a extremidade fechada criando as ondas estacionárias que se sobrepõe criando zonas de maior e menor pressão representados respectivamente por pontos de alto e baixo volume.

3 DADOS EXPERIMENTAIS
Quadro 1. Dados experimentais do tubo de kundt.
Comprimento – L (m)
Raio interno – R (m)
Temperatura ambiente –T (ºC)
0,97
0,02
19

Quadro 2. Dados complementares para o tubo de kundt.
Comprimento efetivo – Lef (m)
Velocidade do som no ambiente – ν (m/s)
0,982
342,4 Quadro 3. Frequências de ressonância no tubo de kundt.
Harmônico (n)
Frequência calculada – ƒc (Hz)
Frequência medida - ƒM (Hz)
Desvio - ∆ƒ
1
87,17
87,93
-0,76
3
261,50
261,2
0,3
5
435,84
436,17
-0,33

4 ANÁLISE DE DADOS
Primeiramente foram medidos os dados experimentais do tubo de kundt com o auxílio de uma trena descritos no quadro 1. Com estes dados em mãos, podemos calcular o comprimento efetivo (Lef) e a velocidade do som no ambiente (ν) a partir das fórmulas (1) e (2), respectivamente (quadro 2):
Lef = 0,6R + L ν = 331 + 0,6T
Assim podemos calcular a frequência de ressonância dentro do tudo de kundt para o primeiro harmônico (n=1), terceiro harmônico (n=3) e quinto harmônico (n=5) com a formulação dada, dispostos no quadro 3:

Podemos observar que a variação na formulação é uma boa aproximação do real, visto que as variações