Física

4 - Ondas Estacionárias numa Corda

1. Objectivo
Pretende-se medir a velocidade das ondas transversais num fio de nylon e determinar as frequências de oscilação permitidas num fio de nylon. Pretende-se também relacionar essas frequências de oscilação com o comprimento do fio e a tensão com que é esticado.

2. Material
- Oscilador.
- Osciloscópio.
- Suportes.
- Gerador de ondas.
- Pesos.
- Fita métrica.
- Fio de nylon.

3. Procedimento experimental

3.1. Cálculo da velocidade das ondas transversais no cobre
1) Pese um pedaço do fio de nylon e meça também o seu comprimento; registe ambos os valores;
2) realize a montagem experimental ilustrada na figura abaixo;
3) na extremidade do fio suspenda uma massa de 100 g;
4) calcule a velocidade das ondas transversais no fio de nylon.

3.2. Determinação das frequências de oscilação permitidas no fio de cobre
1) Meça o comprimento do fio de nylon;
2) ligue o gerador de ondas; começando em 1 Hz vá aumentando a frequência até notar que o fio de nylon está claramente a vibrar no seu 1º modo de vibração; registe o valor da frequência;
3) vá aumentando a frequência até encontrar o 2º modo de vibração; registe o valor da frequência;
4) continue até encontrar o 3º e 4º modos de vibração.

3.3. Dependência da frequência de oscilação com o comprimento do fio e a tensão Acústica Aplicada 11
Guiões dos Trabalhos Práticos 03/04
UNL/FCT-DCM/SME
1) Repita o procedimento descrito em 3.2 (mas apenas para o 1º modo de vibração) para massas suspensas de 200 g, 300 g e 500 g; registe as frequências de oscilação;
2) repita o procedimento descrito em 3.2 (mas apenas para o 1º modo de vibração) para dois comprimentos diferentes do fio de nylon, sendo a massa suspensa 500 g; registe os valores do comprimento e respectivas frequências de oscilação.

4. Questões que deve ponderar para a execução do relatório
1) Compare os valores obtidos para as frequências de oscilação