Relat. ondas sonoras em tubos

Universidade Federal Fluminense - PUVR

Física Experimental III

Prática nº4: Ondas Sonoras em Tubos

Professor André Gusso
Turma VC
Alunos : Aloisio Sousa Ana Beatriz Marçal Vieira Gabriela Aiex Teixeira Felipe Sennos Roozevelt Lana Franco Victor Mouffron

1. OBJETIVOS
1. Estudar ondas sonoras estacionárias em um tubo cilíndrico com uma das extremidades aberta e a outra fechada.

2. Determinar a velocidade do som no ar, usando a relação entre a frequência e comprimento do tubo

2.INTRODUÇÃO

Ondas sonoras são ondas mecânicas longitudinais, cujas freqüências estão compreendidas entre 20 Hz e 20 Khz – o intervalo audível pelo ser humano. São geradas pela compressão e descompressão periódica de uma certa região de um meio (por exemplo, do ar próximo a um altofalante), que se propaga através desse mesmo meio com uma velocidade que depende se sua densidade, isto é, quanto mais denso (sólido) o meio, maior a velocidade do som. A velocidade do som é menor em meios líquidos e menor ainda em meios gasosos.
A geração de ondas sonoras estacionárias é fundamental no desenho de instrumentos musicais. A maioria dos instrumentos usam a vibração de uma corda ou lingüeta e também ondas dentro de um corpo oco como princípio de funcionamento. Além disso, muitos instrumentos musicais têm a forma de um tubo que é o objeto que usaremos nesta aula para estudarmos a propagação de ondas sonoras no ar.
Uma onda sonora se propaga num determinado fluido (ar, água ...), sempre que se produz uma variação de pressão no mesmo. Essa variação de pressão pode ser obtida de várias formas, como por exemplo quando fazemos vibrar um objeto metálico.

3. FUNDAMENTOS TEÓRICOS
Consideremos uma onda sonora que se propaga através do ar contido no interior de um tubo. A onda sonora entra no tubo através de sua extremidade aberta e, ao atingir a outra extremidade (no caso, uma extremidade fechada) é refletida. Após a reflexão, a onda sonora passa a se