Tubo de Kundt

Descrição

Esse experimento pode ser feito com um tubo de vibro ou acrílico, com cerca de 1 metro de comprimento, fechado em uma das extremidades e aberto na outra. Dentro dele, pode-se colocar partículas bem leves, tais como bolinhas de isopor ou pedacinhos bem pequenos de cortiça. Do lado aberto do tubo, posicionamos um alto falante ligado a um amplificador de áudio. O amplificador por sua vez, está ligado a um gerador de áudio. O som emitido pelo alto falante se propaga através do tubo até ser refletido na outra extremidade fechada. A interferência entres as ondas sonoras que estão indo e as que estão voltando, podem criar ondas estacionárias dentro do tubo. Onde houver interferência construtiva, serão regiões onde haverá máxima amplitude (ventres), ao contrário de regiões de interferência destrutiva (nós). Por causa das partículas leves dentro do tubo, podemos visualizar essas regiões de nós e ventres, pois elas vibram com muita intensidade nos ventres e quase não vibram nas regiões nodais. Medindo o comprimento de onda das ondas estacionárias formadas dentro do tubo e a frequência do som emitido pelo gerador de áudio, pode-se determinar a velocidade do som no ar. Lembrando que o tubo é fechado numa das extremidades (ponto nodal) e aberto na outra (ponto de ventre). Além da formação das ondas estacionárias, podemos ver outro fenômeno interessante que são as pequenas estrias que se formam dentro da envoltória de uma região de ventre, como se fossem pequenos nós e ventres secundários. Esses “minis” nós e ventres são criados pela interação do ar vibrando com grande intensidade, com as partículas leves. As vibrações podem gerar pequenos vórtices, com variações de velocidade que provocam variações nas pressões (efeito Bernoulli), criando estrias que se repetem dentro de um ventre da onda estacionária.

Conceitos e Princípios Físicos Abordados

Pode-se abordar timbre, altura e intensidade da onda sonora, velocidade de propagação do som, ressonância em tubo aberto e em tubo fechado.

Material Utilizado

Equipamento industrializado, comercializado pela Azeheb, composto por:

base de metal,
tubo de vidro,
embolo para tubo fechado,
gerador de funções com 2 canais,
alto-falante,
microfone,
pó de cortiça,
cabos de ligação.

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Laboratório de Demonstrações

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