Física Experimental Ressonância (Oscilações Forçadas)

...

11,386 Média F1 → 0,8782785032

Tabela 02

N° Tempo (s) N° de oscilações f2 (Hz)

1 8,98 10 1,113585746

2 9,11 10 1,097694841

3 9,13 10 1,095290252

4 9,21 10 1,08577633

5 9,08 10 1,101321586

Média do tempo → 9,102 Média F2 → 1,098733751

Tabela 03

N° Tempo (s) N° de oscilações fbat (Hz)

1 37,99 10 0,263227165

2 37,99 10 0,263227165

3 38,99 10 0,2564760195

4 38,69 10 0,2584647196

5 38,41 10 0,2603488675

Média do tempo → 161,342 Média Fbat → 0,2603487873

fbat E= <f1> - <f2>

fbat m = <fbat m>± δfbat m

δfbat m=-10<tempo1>22 δ tempo12 + -10<tempo2>22 . δ tempo22

se fbat E ⊅[<fbat M>- δ fbat M ;<fbat M> + δfbat M

Δ=<fbat M> - fbat Efbat Ex 100

σ=1n-1 i=jn(<tempo>-tempo)2

Tempo 1:

σ=(11,386-11,39)2+ (11,386-11,34)2+ (11,386-11,42)2+(11,386-11,42)2+(11,386-11,36)25-1

σ=0,1599644

σ=0,039991

δTempo1=0,1999774987 s

Tempo 2:

σ=(9,102-8,98)2+ (9,102-9,11)2+ (9,102-9,13)2+ (9,102-9,21)2+ (9,102-9,08)2 5-1

σ=0,027884

σ=6,97 x 10-3

δTempo1=0,08348652586 s

Incerteza da frequencia de batimento:

δfbat m=-10<tempo1>22 δ tempo12 + -10<tempo2>22 . δ tempo22

δFbat= -1011,38622 . 0,19997749872+ -109,10222 . 0,083486525862

δFbat= 2,379455275 x 10-4+ 1,015512921 x 10-4

δFbat= 3,394968196 x 10-4

δFbat= 0,01842543947 Hz

Fbat E= <F1> - <F2>

Fbat E= 0,8782785032 - 1,098733751

Fbat E= 0,2204552478

Fbat E= 0,22 Hz

Fbat M=0,26 ±0,01 Hz

Δ=<fbat M> - fbat Efbat Ex 100

Δ=0,26 – 0,220,22x 100= 18,18%

Analisando os resultados, pode-se considerar que a discrepância encontrada está fora dos 10% esperados, considerando a incerteza obtida. Como utilizamos maiores amplitudes de oscilação (visto que os resultados satisfatórios são embasados em menores amplitudes) esse provavelmente foi o nosso equívoco, no que culminou numa discrepância maior que a recomendada.

Conclusão

Com base nos dados analisados, cálculos matemáticos e processos de montagem, pode-se calcular as frequências de batimento e observar que em um sistema de oscilação forçada, a frequência de ressonância é diferente para cada comprimento do fio. À medida que o comprimento do fio aumenta, a frequência de ressonância diminui. Os resultados obtidos não responderam bem às nossas expectativas, pois a discrepância ultrapassou os 10% do valor estabelecido.

No mais, acreditamos que o experimento foi proveitoso, pois conseguimos obervar a singularidade da experiência e assimilar seus conceitos.

Bibliografia

HALLIDAY, RESNICK, KRANE, Física 2, 4ª edição, LTC, Rio de Janeiro, 1996

PENDULO. 15 mar 2013. em: < http://pt.wikipedia.org/wiki/P%C3%AAndulo >. Acesso em 01 set.