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3B22.10 Ondas estacionárias em uma corda

Um vibrador eletromagnético é acoplado a uma corda que tem as duas extremidades fixas e o vibrador é ligado a um gerador de áudio.

Variando-se a frequência de vibração observam-se ondas estacionárias no elástico quando a frequência de oscilação é igual a uma das frequências dos modos normais do elástico.

Iluminando a corda com um estroboscópio com frequência ajustada para um valor próximo à de um dos modos, observa-se a reflexão e inversão de fase da onda em cada extremidade do elástico. Para isso, os modo n= 2 ou 3 são boas escolhas.

É possível, também, passar o elástico por uma roldana e pendurar um suporte de massas na extremidade livre. Dessa forma, a tensão no elástico pode ser variada colocando-se diferentes massas sobre o suporte.

Mais informações

As frequências $f_n$ dos modos normais de vibração de uma corda de comprimento L, com as duas extremidades fixas, são dadas por

$f_n =n\frac {v}{2L}$

em que $v = \sqrt{\frac {T}{\mu}}$ é a velocidade de propagação de uma onda na corda, T é a tensão e µ é a densidade linear de massa da corda.

Tempo de preparo: Até 15 minutos