Ondas Longitudinais na Mola

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aula

Janeiro de 2012

ONDAS LONGITUDINAIS EM UMA MOLA
6.1 Objetivo: Estudar a propagação de ondas longitudinais em uma mola.
6.2 Introdução
Ondas mecânicas são aquelas que necessitam de um meio material para se propagarem. São governadas pelas
Leis de Newton e podem ser classificadas, segundo sua propagação, como ondas transversais (quando o deslocamento do elemento oscilante é perpendicular à direção em que a onda se propaga) e longitudinal (deslocamento na mesma direção da propagação da onda). As ondas eletromagnéticas e as ondas em uma corda são exemplos de ondas transversais, enquanto que as ondas sonoras e a ondas que se propagam em uma mola são exemplos de ondas longitudinais. Se movimentarmos para frente e para trás a extremidade de uma mola esticada, ou seja, dar um movimento oscilatório na direção da própria mola, verificaremos que uma perturbação propaga-se ao longo da mola (Fig. 1). Uma perturbação como esta, propagando-se na mola é uma onda longitudinal.
A distância entre os centro de duas compressões sucessivas é o comprimento de onda da onda (). A propagação do som é análoga à propagação dessa onda na mola.

Figura 1: Representação de umaFig. 1 longitudinal em uma mola mola onda na mola é dada por
A velocidade escalar de uma

vf
Onde:
f  frequência da onda
  Comprimento de onda

Caderno de Laboratório de Física

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6.3 Materiais Utilizados

a)

Conjunto de Molas;

b)

Suporte;

c)

Gerador de Função;

d)

Trena

6.4 Procedimentos
(a) Monte o equipamento segundo a figura abaixo. A mola deve ficar esticada com um comprimento fixo de aproximadamente 60 cm. Encontre a frequência do modo fundamental (n=1) e meça o comprimento da onda. Varie lentamente a frequência para os próximos modos de ressonância preenchendo a Tabela 1. Calcule o valor da velocidade média.
(b) Para uma frequência fixa, varie o comprimento da mola de 60 cm até 30 cm de 10 em 10 cm e preencha a tabela 2.

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