Velocidade do som no ar
(Determinação IV)

Prof. Luiz Ferraz Netto
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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 180^o, 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.