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Velocidade do som no ar
(Determinação IV)

Prof. Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br

Apresentação
Essa nova variante para os processos (lI) e (III) não utiliza das figuras de Lissajous. Essencialmente, acrescentou-se ao equipamento um outro microfone (M2). Observe, na ilustração, sua disposição:

Os microfones a cristal são conectados em paralelo e seus sinais, superpostos, são encaminhados ao amplificador vertical interno (AVI) do osciloscópio. A entrada horizontal, do amplificador horizontal interno (AHI), é chaveada para varredura interna. O oscilador de varredura (OV) é ajustado para mostrar 2 ou 3 ondas senoidais na tela. Com o equipo funcionando e os dois microfones dispostos lado a lado da linha média, seus sinais senoidais se superpõem e, a superposição é vista na tela. Movendo-se os dois microfones (mantidos juntos, lado a lado --- para isso é conveniente fixá-los em suportes adequados) ao longo da linha média, obtém-se uma posição onde a figura na tela apresentará amplitude máxima. 
Essa é nossa situação inicial, onde ambos os microfones recebem, em fase, as cristas da onda. Um dos microfones (M1, por exemplo) será mantido fixo e, o outro, percorrendo ao lado da linha média (deslocar o suporte que o mantém), será lentamente afastado. A figura na tela começa a diminuir a amplitude e, para uma certa posição de M2  teremos na tela apenas uma linha horizontal (ou quase). Para essa posição de M2 os sinais chegam ao TRC defasados de 180o, M1 está na crista da onda e M2 no vale adjacente. A distância M1M2 é de meio comprimento de onda. O visual dessa experimentação é excelente.

Prosseguindo o afastamento (lento) de M2, a amplitude da figura na tela passa a aumentar, até que um novo máximo seja atingido. A distância M1M2 agora é de um comprimento de onda. O GAF fornece f, a distância M1M2 fornece l e a expressão V = l.f fornece a velocidade do som no ar.

Nota: Ao executar esses experimentos, as reflexões provenientes de corpos próximos, especialmente a do operado, pode tornarem-se Incômodas, dificultando as interpretações na tela. O uso de algumas placas absorventes (isopor, cortiça, espuma) estrategicamente colocadas podem minimizar reflexões indesejáveis. Nas interligações de aparelhos, principalmente os microfones, deve-se usar de cabos blindados para evitar distúrbios causados por campos eletromagnéticos provenientes da própria rede elétrica de 60 Hz.

O GAF/AMPLl/Af devem produzir na tela (via M1 e M2) ondas harmônicas simples (curvas senoidais). O uso de ondas complexas dificulta sobremaneira as interpretações.

Nota de divulgação: Se esse trabalho, ou outro desse sítio lhe foi útil, poderá o ser também para outros (mas que não sabem de sua existência). Apreciaria de sua parte a colocação de um link desse 'site' em sua HP ou a divulgação a seus alunos, professores ou colegas. Agradecemos.



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