Atividade experimental – Tubos sonoros Os materiais para a execução deste roteiro podem ser encontrados em qualquer laboratório de ensino de Física e recomendamos a supervisão do professor. Leia e execute os procedimentos com atenção e responda às perguntas subsequentes. Objetivo: Construir uma flauta utilizando um tubo de PVC e uma flauta PAN (com tubo de plástico). Material: Uma régua, uma rolha, um tubo de 35 cm de PVC, tubo de plástico, tubo de ensaio, barbante, um ferro de solda e uma lixa. 1. Ondas sonoras A) A onda sonora é uma onda longitudinal ou transversal? EXPLIQUE como se forma a onda sonora. B) Uma onda com comprimento de onda de 30 cm é audível pelo homem. EXPLIQUE. C) Utilizando um tubo de ensaio vazio, sopre até produzir um som audível, em seguida encha o tubo até a metade com água e sopre novamente. O som produzido pelo tubo de ensaio com água até a metade possui uma frequência maior, menor ou igual à frequência produzida pelo tubo de ensaio vazio? JUSTIFIQUE sua resposta. Em qual das situações a velocidade da onda foi maior? JUSTIFIQUE sua resposta. 2. Construção de uma flauta Flauta com as duas extremidades abertas Uma flauta transversal é um tubo sonoro que possui as duas extremidades abertas, observe a figura. A frequência sonora emitida por um tubo sonoro com as duas extremidades abertas pode ser calculada pela expressão abaixo: f = frequência v = Velocidade do som no meio. L = o comprimento do tubo sonoro. n = o número do harmônico. A) Para uma frequência de B (f =493,88 Hz), DETERMINE o comprimento do tubo. Utilizando o cano de PVC e a régua, marque os pontos apresentados na tabela a partir de uma das extremidades. D (cm) 2,0 13,4 15,7 17,8 20,4 23,1 25,7 Em seguida faça uma pequena circunferência ao redor do ponto e faça um furo com o ferro de solda, com a ajuda do seu professor. Limpe bem as extremidades e os furos com uma lixa, coloque uma rolha ou um tampão na extremidade próxima do orifício de 2cm, agora é só soprar para perceber a diferença dos sons produzidos pela flauta. Orifício Nota Musical 0 1 2 3 4 5 3. Flauta com uma extremidade aberta A flauta mostrada na figura é conhecida com flauta de PAN. Ela possui uma das extremidades fechadas, por isso a frequência do som gerado pode ser calculada pela expressão: Utilizando a equação de frequência de tubos sonoros, CALCULE o comprimento do tubo para cada frequência musical para o 1º harmônico e uma oitava acima da frequência mostrada na tabela. Nota musical Dó (261,63 Hz) Ré (293,66 Hz) Mi (329,63 Hz) Fá (349,23 Hz) Sol (392,00 Hz) Lá (440,00 Hz) Sí (493,88 Hz) Comprimento do tubo (cm)