Trabalhos

OBJETIVOS:
Neste experimento o objetivo é o estudo das ondas estacionárias longitudinais através de uma mola. Pelo cálculo da velocidade e frequência que envolve movimentos de ondas pelas suas trocas de energia. Ondas essas que podem ser classificadas de acordo com sua natureza, direção de propagação e direção de propagação de energia.

REVISÃO TEÓRICA:
Uma onda nada mais é do que uma oscilação periódica que se propaga em um meio físico ou até mesmo no vácuo. Uma onda é simplesmente uma troca de energia de um ponto até o outro, jamais tendo troca de matéria entre esses. As ondas são formas de transmissão de energia mecânica ou eletromagnética e quantidade de movimento de um local para outro. O modo como a mola vibra é estritamente harmônico. As características da freqüência harmônica fn estão relacionadas com a freqüência fundamental f1 pela expressão: fn = n.f1 onde n é um número inteiro.
Um aspecto interessante dessa relação é que não existe qualquer referência explícita quanto ao comprimento da mola. Desse modo, se você forçar um “alongamento” na mola (sem exceder o limite de elasticidade), teremos as mesmas freqüências de vibração, antes e depois do alongamento. Experiências mostram que essa conclusão é um fato real. 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 construída propaga-se ao longo da mola. Uma perturbação como esta, propagando-se na mola, é denominada uma onda longitudinal.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:
Determinou-se o comprimento L₀ da mola sem distendê-la e seu peso m. Usaram-se esses dados para calcular sua densidade. Através do encaixe entre a mola e o dinamômetro, definiu-se uma tensão para a mola de 2N, em seguida mediu-se o comprimento da mola L1 com uma trena. Calculou-se o valor teórico para o comprimento de onda do primeiro harmônico e também calculou-se o valor da constante elástica da mola.