Teoria

Experimento

Uma corda de comprimento L, presa em suas extremidades, apresenta modos estacionários de vibração para um conjunto bem definido de freqüências,

    f   =   v / l     =   n v / (2L)      ( n = 1, 2, 3,...),                           

onde l é o comprimento de onda e v é a velocidade de propagação da onda na corda, dada por:

com   m   a sua densidade linear de massa e  t  , a sua tensão.

Quando uma fonte de vibração com uma destas freqüências é associado à corda ocorre o fenômeno da ressonância. Ele é caracterizado pelo aparecimento da uma onda estacionária que, caso não existisse dissipação na corda, teria amplitude divergente. 

É precisamente este fenômeno que usaremos para determinar a freqüência do diapasão. Como esta freqüência é fixa vamos ajustar o comprimento L da corda para que uma de suas freqüências de ressonância coincida com a freqüência do diapasão. Este ajuste pode ser feito via a manipulação do comprimento L, da densidade linear m ou da tensão t .

Neste experimento usaremos como parâmetros de ajuste a tensão t e o comprimento L da corda. Uma vez atingida a ressonância, as características da corda e as equações (1) e (2) nos darão a freqüência que queremos medir.

Procedimento e Análise

Questões interessantes

Coloque o porta-pesos, cuja massa você deve determinar, e produza, variando o comprimento da corda, ondas estacionárias. Quando a condição de ressonância entre corda vibrante e o diapasão for encontrada, anote a massa M e o comprimento da onda l (o dobro da distância entre dois nodos) .

Repita a experiência adicionando mais massa (acrescente mais 2 argolas cada vez). Não esqueça de medir cada massa adicionada.

A seguir calcule para cada medida o valor da velocidade de propagação da onda na corda e a correspondente frequência.

Baixe o manual resumido de laboratório aqui

 1) O ponto P na figura acima é realmente um nodo? Se fosse um nodo como a energia do diapasão passaria para a corda?