Ondas estacionárias

FÍSICA II - AL0011

ONDAS ESTACIONÁRIAS

1) OBJETIVOS
Produzir ondas estacionárias em uma corda presa entre um oscilador e um apoio, analisando seu comportamento;
Determinar a frequência do oscilador a partir dos dados coletados, conforme as equações;
Verificar a proporcionalidade entre o número de harmônicos, tensão na corda e frequência;

2) INTRODUÇÃO O oscilador harmônico produz ondas estacionárias em uma corda, através de pulsos constantes. Ao aplicar um movimento harmônico simples em uma corda esticada, com suas duas extremidades fixas, esta vibra formando ondas estacionárias que poderão se formar se a corda vibrar a qualquer múltiplo inteiro de sua freqüência fundamental. De acordo com a tensão aplicada na corda, pode-se notar o diferente número de harmônicos, que é facilmente percebido, pois eles se comportam como “nós” na corda. Cada harmônico será representado pelo intervalo entre nós, apresentando inicialmente, a configuração de 1 harmônico, ou modo fundamental, pois há um nó em cada uma de suas extremidades.

3) PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Para a realização do experimento foram utilizados os seguintes materiais: bomba osciladora, barbante, dinamômetro (medidor de tensão da corda), suporte, trena e balança. Com o auxílio da balança digital e da trena, foi possível determinar a densidade linear do barbante, levando em consideração que densidade é igual a massa dividida pelo comprimento. Em seguida, foi ajustado o comprimento do barbante entre a bomba osciladora e o suporte para aproximadamente 1,03 m. Com a bomba ligada, ajustou-se a tensão da corda até obter ondas estacionárias e seus correspondentes harmônicos, sendo possível calcular a velocidade e a frequência através do número de harmônicos visualizados e a tensão medida pelo dinamômetro.

4) RESULTADOS E DISCUSSÃO
A partir do procedimento realizado foram obtidos os seguintes resultados:
Tabela I