RESSONÂNCIA

1) Objetivo do experimento:
Comprovar o fenômeno da ressonância por meio de um experimento simples onde porcas de parafusos amarradas a fios de comprimentos iguais oscilam com a mesma freqüência.

2) Breve fundamentação teórica:
A ressonância ocorre quando a fonte de vibração tem freqüência igual à frequência natural do corpo.

Se a fonte mantém sua freqüência de vibração, o corpo em ressonância passa a vibrar com amplitude de oscilação cada vez maior. É por isso que uma taça de cristal pode quebrar quando uma determinada nota musical, ou grupo de notas musicais, soam insistentemente, ou alguns vidros de janelas próximos a aeroportos podem quebrar quando um avião a jato emite certa freqüência, ou ainda pontes podem ruir, como a famosa ponte de Tacoma, que ruiu por ressonância em 1940 devido às oscilações do vento.

É importante salientar que a ressonância não está ligada apenas a situações de destruição, mas também quando se sintoniza uma estação de rádio, ou ainda nas caixas de ressonância de instrumentos musicais, como por exemplo, o violão, que vibram com a mesma freqüência de vibração das cordas, amplificando o som.

3) Materiais necessários:

-                       65 cm de fio de cobre maciço grosso desencapado;

-                       20 cm de fio de cobre maciço médio;

-                       1 m de cordonê;

-                       3 porcas (de parafuso grosso);

-                       1 porca (de parafuso mais grosso ainda);

-                       2 garrafas vazias altas (pode ser de Coca-Cola 1,5 L);

-                       1 alicate de ponta;

  4) Procedimento:

Dobre o fio de cobre grosso de forma a fazer curvas conforme o desenho abaixo. Este fio deverá ficar apoiado nas bocas das garrafas e preso pelos fios de cobre médio dobrados em forma de U, que devem ser enfiados dentro das garrafas (garantir, no entanto, a livre oscilação do fio grosso).

Nas curvas dos fios de cobre grosso, amarre fios (1,2 e 3) de comprimentos diferentes, em cujas extremidades estão amarradas as porcas (veja o desenho).

Na extremidade do fio de cobre enrole outro fio, que tem a outra porca mais pesada, de tal forma que fique do comprimento (L) igual a um dos três fios.

Puxe a porca e solte. Você verificará que a porca amarrada ao fio de mesmo comprimento oscilará mais.

Faça isso para os três comprimentos e confirme o fenômeno da ressonância.

Você também pode segurar a extremidade do fio de cobre e tentar oscilar até que um dos fios preso a uma das porcas oscile mais que os demais. Tente fazer isso para cada uma das três e sinta a diferença de frequências de vibração.