Este documento descreve um experimento de cuba de ondas realizado para exemplificar os tipos de ondas e leis de reflexão, refração e difração. O experimento utilizou uma cuba de acrílico com água e luz para projetar as ondas mecânicas geradas por um vibrador no teto. Equações sobre a velocidade e comprimento de ondas são apresentadas para explicar os conceitos observados durante o experimento.
Este documento descreve um experimento de cuba de ondas realizado para exemplificar os tipos de ondas e leis de reflexão, refração e difração. O experimento utilizou uma cuba de acrílico com água e luz para projetar as ondas mecânicas geradas por um vibrador no teto. Equações sobre a velocidade e comprimento de ondas são apresentadas para explicar os conceitos observados durante o experimento.
Este documento descreve um experimento de cuba de ondas realizado para exemplificar os tipos de ondas e leis de reflexão, refração e difração. O experimento utilizou uma cuba de acrílico com água e luz para projetar as ondas mecânicas geradas por um vibrador no teto. Equações sobre a velocidade e comprimento de ondas são apresentadas para explicar os conceitos observados durante o experimento.
Este documento descreve um experimento de cuba de ondas realizado para exemplificar os tipos de ondas e leis de reflexão, refração e difração. O experimento utilizou uma cuba de acrílico com água e luz para projetar as ondas mecânicas geradas por um vibrador no teto. Equações sobre a velocidade e comprimento de ondas são apresentadas para explicar os conceitos observados durante o experimento.
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Cuba de Ondas
Caio Matheus Balcker da Silva
Engenharia Elétrica Centro Universitário Campos de Andrade Cidade Universitária caio.mbalcker@gmail.com
Este relatório tem por objetivo apresentar em um experimento de cuba de ondas [2], no qual consiste em um recipiente de fundo de vidro, que em seu interior é introduzido uma pequena camada de líquido (em nosso experimento foi utilizado água), a onde serão reproduzidas ondas mecânicas (utilizando um dispositivo vibrador)[1], essas ondas serão projetadas utilizando-se de uma luz entre a camada de água que irá refletir em um espelho e será projetado na parede ou no teto. Dessa forma serão exemplificados os tipos de ondas e algumas leis de reflexão, da refração e da difração[3]. Palavras chave: Cuba de ondas; Experimento Científico; Leis de reflexão; Ondas mecânicas.
Materiais. Para realizar o experimento foi montado o
Para a realização deste experimento, foram aparato conforme a figura 01, onde temos utilizados os seguintes materiais: uma cuba para propagação de ondas vinculada a uma lâmpada alógena que Acrílico para comportar o líquido; atravessa a camada de água e chega no Suporte para fixação do acrílico espelho, que por sua vez reflete no teto, para uma melhor visualização das ondas Lâmpada alógena; mecânicas que seriam projetadas no teto, Haste de fixação da lâmpada apagou-se a luz do recinto e foi ligado à fonte Motor (Vibrador); de luz fazendo com que a luz refletisse no Uma mesa nivelada; espelho projetando para o teto ou parede. Obstáculos para demonstração das Adicionou-se a cuba o motor com a função ondas; vibratória a uma determinada frequência e Espelho. amplitude, observou-se os efeitos como mostra na figura 02 e logo adicionou-se um Segue abaixo uma imagem meramente obstáculo no meio da cuba variando a sua ilustrativa quanto ao modelo montado[1] distância. Subsequentemente, foi ligado a para o experimento de cubas de onda[2]: lâmpada fazendo com que a luz refletisse no espelho projetando para o teto ou parede. Ajustou-se a frequência para o seu valor máximo e adicionou-se duas fontes de perturbação observando os efeitos
Figura 01: Modelo montado decorridos;
Figura 02: Projeção das ondas.
Métodos. 2
Equações A fórmula da velocidade de Newton fica
assim representada: Com base nas contribuições feitas pelo físico Inglês Isaac Newton para a mecânica V = λ/T [4] clássica, temos a fórmula da velocidade: Como o período é o inverso da frequência (T = 1/f), então: V = ΔS/Δt [4] Mediante a esta fórmula é possível chegar à V = λ . f [4] fórmula universal da velocidade da onda. Esta é a fórmula que pode ser usada para Imaginemos uma onda, esta tem uma forma qualquer espécie de onda (acústica, cossenoidal, a distância entre uma crista e luminosa, do mar, etc). A velocidade da onda outra consecutiva vale um comprimento de é dado em metros por segundo(m/s) como onda(1λ), a distância que o "ponto atrás do mostra na figura 03. da frente" percorrerá para que chegue à posição que o da "frente" se encontrava no instante inicial, vale um comprimento de onda, logo ΔS = λ [4] é o tempo necessário pra que isso seja fato, vale um período(1T), logo Δt = T [4]
Figura 03 : Comprimento de onda
Conclusão Com o experimento foi possível identificar ondas em diversas dimensões e comportamentos, assim como as características de reflexão, refração e difração. Diversos conceitos como: frente de ondas, comprimento de ondas, velocidade de ondas, propagação de ondas com e sem obstáculos, leis da reflexão, ondas estacionárias e difração foram abordados. Cabe ressaltar que os equipamentos montados para essa prática e o questionário anexado foram extremamente pertinentes para atingir o fim proposto de usar observações práticas e diversas experiências feitas no laboratório para melhorarmos nossa bagagem teórica dos conceitos físicos de ondas e sua propagação.
