Relatorio de ondas bidimensionais

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DO NORTE
LAUREATE INTERNATIONAL UNIVERSITIES
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL






ONDAS BIDIMENSIONAIS NO MEIO LÍQUIDO






Relatório apresentado ao Professor Delmar Leda de Ataíde, como um dos pré-requisitos para obtenção de nota parcial na disciplina de Introdução à termodinâmica, vibrações e fluídos.


MANAUS
AGOSTO -2011


SUMÁRIO

INTRODUÇÃO

A maior dificuldade para os professores no momento de explicar ondas é a abstração que o aluno tem que ter para poder visualizar tridimensionalmente as figuras, e também aceitar as “leis” que lhe são impostas, sem demonstrações ou exemplificações, o máximo que o professor faz geralmente é caprichar nos desenhos da lousa ou passar uma boa projeção.
Esseexperimento demonstra de maneira clara e perfeita os tipos de ondas que podem existir em meios líquidos (ondas circulares e ondas retas), os tipos de interferência que uma onda pode sofrer: reflexão (demonstrando a lei de reflexão, a reflexão em espelhos planos, côncavos e convexos), refração (demonstração da mudança de velocidade com variação da altura da coluna de água, e a lei de Snell-Descartes),difração, demonstração da capacidade da onda em contornar os obstáculos, demonstração do comportamento de uma fenda como fonte de ondas como fenda de Young e o princípio de Huygens.
Essa demonstração vai facilitar em muito a aprendizagem dos alunos, e isso é o que mais incentivou a pesquisa e o desenvolvimento do experimento.

ONDAS BIDIMENSIONAIS NO MEIO LÍQUIDO
OBJETIVOS
* Identificarpulsos circulares e retos, num meio líquido;
* Identificar ondas periódicas, circulares e planas, num meio líquido.
INTRODUÇÃO TEÓRICA
Ondas Mecânicas são ondas que necessitam de um meio material para se propagar, ou seja, sua propagação envolve o transporte de energia cinética e potencial e depende da elasticidade do meio. Por isto não é capaz de propagar-se no vácuo. Ondas bidimensionais sãoaquelas que se propagam por uma superfície plana, como a água em um lago quando se joga uma pedra, onde o impacto causará uma perturbação na água, fazendo com que ondas circulares se propaguem na superfície da água. Por sua natureza ondulatória, quando os raios luminosos oriundos da lâmpada cruzam as cristas das ondas, mantém-se a luz no anteparo, mas quando cruzam os vales o anteparo permaneceescuro. A distância de uma crista à outra é chamada de comprimento da onda e é representada pela letra grega λ e o número de cristas, ou ondas, que passam por um determinado espaço de tempo, é chamado de Freqüência.

MATERIAIS UTILIZADOS
* 01 tanque projetável sem emendas;
* 01 conjunto gerador de abalos, com tripé e sapatas niveladoras;
* 01 suporte com uma ponteira;
* 01 contagotas;
* 01 escala projetável;
* 01 anteparo plano transparente;
* 01 retroprojetor;
* 225 ml de água com uma gota de detergente tensoativo biodegradável;
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Projetou-se o sistema no anteparo e provocou-se com um conta-gotas um abalo no meio deixando cair uma gota sobre a superfície da água. Gerou-se outros pulsos deixando cair compassadamente, gotas nointerior da cuba.
Pulso é a perturbação em um ponto de um meio. No experimento o pulso foi causado por uma gota que caiu de uma determinada altura em um tanque projetável com água, este pulso deslocou certo volume de água, então ocorreu, simultaneamente, um deslocamento lateral e um deslocamento vertical. A porção de água que se projeta acima do nível de equilíbrio da água no tanque tende a descer;mas, quando atinge a posição de equilíbrio novamente, ultrapassa-a, devido a inércia, deslocando, lateral e verticalmente, uma nova porção de água ao seu redor. Assim, a oscilação mecânica vai se propagando pela superfície da água no tanque. O fenômeno descrito ocasionado pelo pulso é chamado de onda.

Na fase em que estávamos produzindo um pulso de forma compassada, estabelecemos uma...
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