Universidade Federal do Ceará

Centro de Tecnologia

Curso de Engenharia Elétrica

RELATÓRIO DE FÍSICA

PRÁTICA 07- VELOCIDADE DO SOM

Aluno: Rayane Gadelha Melo de Lima

Disciplina: Física Experimental para Engenharia

Curso: Engenharia Elétrica

Matrícula: 368610

Turma: 30A

Fortaleza – Ceará

2015

1. Objetivos:

Determinação da velocidade do som no ar como uma aplicação de ressonância.

2. Material Utilizado:

Cano de PVC com êmbolo;

Diapasão de frequência conhecida;

Martelo de borracha;

Termômetro digital;

Paquímetro;

Trena.

3. Procedimento Experimental:

1. Foi anotado a frequência do diapasão: f= 440 Hz

2. Golpeou-se o diapasão com o martelo de borracha e colocou-o vibrando

próximo da boca do cano de PVC.

3. Manteve-se o diapasão vibrando na boca do cano, movimentou-se o êmbolo de

modo a aumentar o comprimento da coluna de ar no cano, atentando-se para a

intensidade sonora da vibração emitida. Quando a intensidade atingiu o

máximo foi medido com auxílio de uma trena o comprimento h1 diretamente

da cavidade dentro do cano. Repetiu-se o experimento de modo a obter h2 e

h3.

Tabela 3.1- Medidas realizadas pelo estudante 1.

h1 (cm) h2 (cm) h3 (cm)

17,87 57,5 99,00

4. Para permitir medidas independentes, o mesmo procedimento foi repetido mais

duas vezes, por dois alunos diferentes, obtendo mais dois conjuntos de dados.

Tabela 3.2- Medidas realizadas pelo estudante 2.

h1 (cm) h2 (cm) h3 (cm)

19,00 56,00 97,50

Tabela 3.3- Medidas realizadas pelo estudante 3.

h1 (cm) h2 (cm) h3 (cm)

17,60 56,00 96,80

5. Anotou-se na Tabela 3.4 as medidas obtidas independentemente e calculou-

se a média.

Tabela 3.4- Medidas individuais e valores médios.

Estudante 1 Estudante 2 Estudante 3 Média

h1 (cm) 17,87 19,00 17,60 18,16

h2 (cm) 57,50 56,00 56,00 56,50

h3 (cm) 99,00 97,50 96,80 97,77

6. Anotou-se a temperatura ambiente: tA= 23,6°

7. Mediu-se o comprimento máximo que a coluna de ar pode ter no cano

utilizado: hmax= 110,80

8. Mediu-se com um paquímetro, o diâmetro interno do cano: dint= 46,5mm

4. Questionário:

1. Determine a velocidade do som:

V (m/s)

A partir de h1 (médio) sem considerar “correção de extremidade”

A partir de h1 (médio) considerando a “correção de extremidade”

A partir dos valores médios de h1 e h2

A partir dos valores médios de h2 e h3

2. Calcule a velocidade teórica do som no ar, utilizando a equação

termodinâmica:

𝑉 = 331 +2

3 𝑇 em m/s

Onde T é a temperatura ambiente, em graus Celsius (A velocidade do som

no ar a 0 ºC é 331 m/s. Para cada grau centígrado acima de 0 ºC, a

velocidade do som aumenta 2/3 m/s).

3. A velocidade do som no ar a 30°C é 351 m/s. qual a velocidade do som no

ar a essa temperatura em km/h?

4. Determine a velocidade do som pela média dos três últimos valores da

questão 1.

5. Calcule o erro percentual entre o valor da velocidade de propagação do som

no ar obtido experimentalmente (questão 3) e o calculado teoricamente

(questão 2).

6. Quais as causas prováveis dos erros cometidos?

7. Será possível obterem-se novos máximos de intensidade sonora, além dos

três observados, para outros comprimentos da coluna de ar dentro do cano?

Justifique

8. Quais seriam os valores de h1, h2 e h3 se o diapasão tivesse a frequência de

880 Hz? (não considerar a correção de extremidade).

5. Bibliografia:

DIAS, N. L.: Roteiros de aulas práticas de Física. UFC- Ceará, 2012.