ondas estacionarias em cordas

FPB – Faculdade Internacional da Paraíba
Curso de Engenharia Civil – Manhã/ P2
Professor: Bruno César
Disciplina: Física II
Experimento: Ondas Estacionárias em Cordas
Alunos: Isabella Chianca Natália Marques Pedro Henrique Veloso
Rubens Basto Virgínia Falcão
João Pessoa - PB
11 de Junho de 2014Introdução
Ondas estacionárias são ondas que possuem um padrão de vibração estacionário.
Formam-se a partir de uma superposição de duas ondas idênticas, mas em sentidos opostos, normalmente quando as ondas estão confinadas no espaço como ondas sonoras em um tubo fechado e ondas de uma corda com as extremidades fixas. Esse tipo de onda é caracterizado por pontos fixos de valor zero, chamados de nodos ou nó. São ondas resultantes da superposição de duas ondas de mesma frequência, mesma amplitude, mesmo comprimento de onda, mesma direção e sentidos opostos.
Em uma corda uniforme de densidade linear de massa µ, submetida a uma tensão T, a velocidade de propagação v de um pulso ou de uma onda transversal é dada por:
Para pequenas amplitudes de oscilação, essa velocidade independe da forma e da amplitude da onda.
Duas ondas de mesmo comprimento de onda, propagando-se em direções opostas, dão origem a ondas estacionárias. Isso ocorre, por exemplo, quando vibrações são produzidas em uma corda esticada com as extremidades fixas, como representado na Figura 1. Nesse caso, as ondas refletidas em cada extremidade superpõem-se àquelas que estão se propagando em sentido oposto e produzem configurações determinadas pela condição de que, em qualquer instante, a amplitude deve ser nula nesses dois pontos, ou seja, as duas extremidades devem ser nodos.
Para que essa situação ocorra, o comprimento ℓ da corda deve satisfazer a relação:
n

,
2 em que n = 1, 2, 3,…Portanto as frequências de oscilação de uma corda que tem as duas extremidades fixas são dadas por:
Ν n v .
2
Essas ondas estacionárias, mostradas na Figura 1, são chamadas de