Ondas amortecidas

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Oscilações Amortecidas
B. S. Sánchez1, B. M. B. Junges1, J. B. Kaiser1, L. V. Sityá1, S. D. Souza¹ Unipampa – Engenharia Civil – Laboratório de Física II B. S. Sanchéz1, Alegrete – RS – Brasil (e-mail: baby.ssanchez@hotmail.com). B. M. B. Junges1, Alegrete – RS – Brasil (e-mail: brunabjunges@gmail.com). J. B. Kaiser1, Alegrete – RS – Brasil (e-mail: jessicabkaiser@yahoo.com.br). L. V.Sityá1 , Alegrete– RS – Brasil (e-mail:Lucas_sitya@hotmail.com). S. D. Souza¹ , Alegrete – RS – Brasil (email:stefaniads93@gmail.com).


Resumo — Em física, definimos ondas amortecidas, as que atingem rapidamente um valor máximo de amplitude, depois rapidamente decrescem, não se firmando em determinada expressão vibratória, a amplitude da oscilação sofre uma redução de acordo com uma curvaexponencial, nestas oscilações a frequência do movimento é mantida constante. Abstract — In physics, we define damped waves, the rapidly reaching a maximum value of amplitude, then rapidly decrease, in particular not firming expression vibration, the amplitude of the oscillation is reduced according to an exponential curve, the frequency of these oscillations movement is kept constant.

I. INTRODUÇÃOsistema (carro+massa) foi puxado até uma amplitude máxima e foi verificada a amplitude das oscilações a cada período onde foi preenchida a Tabela 1 com as medidas do cronômetro. Após a obtenção de todos os dados foi feito o gráfico de ln(A) x t , calculado o coeficiente angular (-b/2m) a partir do gráfico logarítmico. Para o Oscilador Harmônico com amortecimento forçado me meio líquido foi foramutilizados os mesmos matérias e métodos do Oscilador Harmônico Amortecido onde apenas foi adicionado o amortecedor no meio líquido e puxado o sistema (carro+massa) até uma amplitude que permita a oscilação dentro do liquido e preenchida a Tabela 2. As figuras apresentadas são meramente ilustrativas para mostrar como foi realizado o experimento

N

este relatório constam resultados e análises doexperimento realizado, onde uma oscilação amortecida foi produzida. Foram realizados experimentos com água e ar. A água exerce sobre o pêndulo uma força de arrasto que elimina rapidamente o movimento, assim o pêndulo acaba oscilando por um curto período de tempo embaixo d’água. Um pêndulo que oscila no ar funciona melhor, porem ainda assim, por um tempo limitado, pois o ar exerce uma força dearrasto sobre ele. Quando o movimento de um oscilador é reduzido por uma força externa conclui-se que o oscilador e seu movimento são amortecidos.[1] II. OBJETIVOS A prática realizada tem como objetivo determinar experimentalmente o período, a amplitude a frequência da oscilação, analisar graficamente a variação dessas grandezas em função do tempo, indicar o fator de amortecimento, reconhecer e saberutilizar corretamente símbolos, códigos e nomenclatura de grandezas da física e determinar conceitos físicos a partir da visão prática dos fenômenos envolvidos. III. MATERIAIS E MÉTODOS Os materiais utilizados foram colchão de ar com foto-sensor, cronômetro micro-controlado, massas, mola de encadernação, roldana, barbante, disco amortecedor e recipiente com água. Para o Oscilador HarmônicoAmortecido o conjunto massamola foi ajustado no colchão de ar e o foto sensor posicionado na posição de repouso (Xo). O cronômetro micro-controlado foi programado na função F4 (Pêndulo e MHS 1 sensor). O
Figura 1 - Carro para colchão de ar

Figura 2 Cronometro Digital

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Figura 3 - Tubo com água

amortecido. Se o amortecimento for pequeno, a amplitude das oscilações diminui lentamente com otempo. Um caso simples de osciladores amortecidos é aquele em que a força de amortecimento Fa é proporcional à velocidade v da massa que oscila: Fa= −bv (1) V= velocidade -b= constante de amortecimento Fa= força Sendo b uma constante de amortecimento que depende das características do corpo (forma geométrica e tamanho de sua superfície) e do fluido viscoso no qual o corpo oscila. Se a origem do...
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