Determinação da velocidade do som no ar

T4 - Velocidade do Som

Trabalho:
Como já foi dito, este trabalho tinha como objectivo principal a determinação da velocidade do som no ar e, para tal, utilizou-se uma montagem como a que se vê na figura.

Nesta actividade experimental utilizou-se um tubo de vidro fechado numa das extremidades, sendo que na extremidade aberta se encontrava montado um altifalante, que por sua vez estava ligado a um gerador de sinais. Este emitia ondas que percorriam o tubo. Os períodos referentes às ondas de diferentes frequências emitidas pelo gerador de sinais foram medidos num osciloscópio.
O microfone, montado também ele na extremidade aberta do tubo, tinha como função captar as ondas emitidas pelo altifalante que se propagaram dentro do tubo e depois de, também ele, ser ligado ao osciloscópio, foi possível, para nós, observarmos os máximos de ressonância, e, mais concretamente, estudarmos e retirarmos os valores referentes à 3ª ressonância. Para o tratamento dos dados e para, no final da experiência, determinarmos a velocidade do som no ar, era necessário medir os valores do período de cada onda emitida pelo gerador de sinais através do altifalante e os valores do comprimento do tubo para a 3ª ressonância no caso particular de cada uma das ondas de diferentes frequências.
Para a medição do comprimento do tubo era usado uma espécie de êmbolo que avançava para a frente ou para trás no interior do tubo e que assim permitia ao tubo ter diferentes comprimentos. E foi nisto que consistiu o procedimento.

Ora, antes da realização do trabalho tínhamos determinado a expressão que nos permitia calcular o comprimento do tubo a partir dos valores de período da onda, que é representada por esta expressão que depois evoluiu para esta:
De seguida, procedemos à sua linearização, que resultou na seguinte equação:
Em que Ltubo=y , 5/4*vsom=m , T=x , -δL=b
A partir desta linearização e da medição das variáveis consideradas obtemos