Velocidade de uma onda em uma corda
Numa corda de comprimento fixo, produza ondas estacionárias. Com os harmônicos f_n determine v = 2 f_n L / n e tome a média.
Escola· 22 min
Objetivo
Determinar a velocidade da onda v na corda a partir da condição f_n = n v / (2L) para vários harmônicos n.
Materiais
- Corda (L = 1,2 m)
- Gerador de frequência
- Seletor do harmônico n
Experimento
Teoria
Para uma corda fixa nas duas extremidades, as frequências das ondas estacionárias são f_n = n v / (2L), n = 1, 2, 3, … Daí v = 2 f_n L / n. O comprimento da corda na prática é L = 1,2 m.
Procedimento
- O comprimento da corda está fixo: L = 1,2 m. Escolha o número do harmônico n.
- Ajuste a ressonância e anote a frequência f (há um pouco de ruído do gerador).
- Repita para no mínimo 5 harmônicos distintos. Na tabela calcula-se v = 2 f L / n.
- O resultado é a média amostral da coluna v. Compare com o valor de referência e formule a conclusão.
Conclusão
A velocidade média da onda coincide para todos os harmônicos dentro da tolerância. As principais incertezas: o ajuste à ressonância e a idealização de uma corda homogênea sem rigidez.