Velocidade do don no ar

Vibrações e Ondas

Velocidade do som no ar

Data da realização: 17/10/2011
Data de entrega: 24/10/2011
Grupo 6

Sofia Pinto 1050403 2NA
Telmo Pinto 1060876 2NA
Mário Costa 1090421 2NA
Introdução:
O som é a propagação de uma frente de compressão mecânica ou onda mecânica que se propaga de forma circuncêntrica, apenas em meios materiais, que têm massa e elasticidade, como os sólidos, líquidos ou gasosos.
Os sons naturais são, na sua maior parte, combinações de sinais, mas um som puro monotónico, representado por uma sinusóide pura, possui uma velocidade de oscilação ou frequência que se mede em hertz (Hz) e uma amplitude ou energia que se mede em decibéis. Os sons audíveis pelo ouvido humano têm uma frequência entre 20 Hz e 20.000 Hz. Acima e abaixo desta faixa estão ultra-som e infra-som, respectivamente.

Sendo o som uma onda, temos para o cálculo da velocidade a seguinte expressão:

,em que (λ) é o comprimento de onda e (f) a frequência de oscilação, sabendo também que:

, em que (T) respresenta o período.

1 = Elementos de uma onda
2 = Distância
3 = Deslocamento λ = Comprimento de onda γ = Amplitude

A velocidade de propagação das ondas sonoras sofre impacto com a variação de temperatura. Se o meio em que a onda se propaga for mais quente, a velocidade de propagação será maior, comparando relativamente com ambientes frios. Isto explica-se com o simples exemplo de o ar quente ser menos denso do que o ar frio, tendo a onda maior facilidade em propagar-se.

Neste trabalho pretende-se determinar a velocidade de ondas sonoras utilizando um tubo de Kundt. Relembrando a propagação dessas ondas num tubo podemos afirmar que as ondas estacionárias são formadas em tubos quando uma onda que viaja num determinado sentido do tubo é reflectida na extremidade e ao voltar, forma um padrão de onda estacionária se o comprimento do tubo for convenientemente relacionado com o comprimento de onda da onda sonora. Se por