cordas vibrantes

OBJETIVOS E DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO

Os objetivos desse experimento são:
Verificar a validade da lei que descreve a ressonância de uma corda tensa sujeita a uma força periódica externa;
Determinar suas frequências naturais; Verificar a dependência destas frequências com o comprimento, tração e densidade linear do fio.
O experimento foi dividido em quatro partes:
1ª Parte: Determinação das frequências naturais. Acrescentou-se 100 g ao porta-peso e mediu-se o comprimento da corda. Partindo da menor frequência, aumentou-a lentamente e observou-se o número de ventres aumentava conforme aumentava a frequência. Identificou-se o momento da ressonância. Mediu-se, no momento da ressonância, a frequência do harmônico em função do número de ventres na corda e anotou-se os dados na tabela 1. 2ª Parte: Dependência da frequência fundamental com a tensão na corda. Mantendo o comprimento da corda sempre constante, usou-se 4 diferentes valores para a massa no porta-peso e determinou-se as frequências fundamentais e anotou-se os dados na tabela 2. 3ª Parte: Dependência da frequência fundamental com o comprimento da corda. Escolheu-se um valor fixo para a tensão na corda, e determinou-se para 4 comprimentos diferentes a frequência fundamental da corda e anotou-se os dados na tabela 3. 4ª Parte: Dependência do segundo harmônico com a densidade linear da corda. Mantendo a tensão na corda e o comprimento constantes, mediu-se o segundo harmônico para 4 cordas com diferentes densidades lineares e anotou-se os dados na tabela 4.

ANÁLISE DOS RESULTADOS

1ª Parte: Determinação das frequências naturais.

Os dados obtidos na primeira parte do experimento estão apresentados na Tabela 1.

Tabela 1: Frequências naturais. m =58,3g ; L =1,74 m n f (Hertz)
1
37,50
2
75,68
3
114,73
4
151,00
5
190,29
6
228,30
7
266,83 Utilizando os dados da Tabela 1 construímos o Gráfico 1 da frequência (𝑓𝑛) versus o número de ventres ( 𝑛),o qual se comportou de