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Atividade 1 - Taça de Cristal

Objetivos

  • Investigar fenômeno da ressonância;
  • Identificar a frequência natural de uma taça de cristal;
  • Observar experimentalmente o efeito da ressonância ao variar gradualmente a frequência de um som externo;
  • Explorar a influência da água na frequência natural da taça.

Materiais necessários

  • Taça de cristal ou vidro de borda fina;
  • Água;
  • Um canudo;
  • Celular com aplicativo de afinador ou analisador de espectro sonoro;
  • Celular com aplicativo de gerador de frequências/sons;
  • Papel e caneta para anotações.

Procedimentos

Etapa 1 – Identificação da frequência natural

  1. Molhe o dedo indicador e deslize-o sobre a borda da taça em movimentos circulares;
  2. Aguarde até a taça emitir som (vibração acústica perceptível);
  3. Abra um aplicativo afinador no celular e registre a frequência em Hertz (Hz) que aparece na tela;
  4. Anote o valor: esta é a frequência natural da taça.
Etapa 2 – Observando a ressonância
  1. Insira um canudo dentro da taça (para facilitar a visualização das vibrações);
  2. Abra o aplicativo de gerador de sons e configure uma frequência um pouco menor que a identificada na Etapa 1;
  3. Vá aumentando gradualmente a frequência até alcançar o valor registrado como frequência natural;
  4. Continue aumentando, passando para valores maiores que o natural;
  5. Observe e registre a intensidade da vibração do canudo para frequências: menores, igual e maiores que a frequência natural.
Etapa 3 – Influência da água
  1. Coloque um pouco de água dentro da taça;
  2. Repita os procedimentos da Etapa 1 para identificar a nova frequência natural;
  3. Registre o valor e compare com a frequência sem água;
  4. Repita a Etapa 2, mas deixe o canudo em cima da taça e atualize a frequência natural;
  5. Observe novamente os efeitos da ressonância.

Registro de dados

Frequência natural da taça (sem água):

Frequência natural da taça (com água):

Diferença observada entre as duas frequências:

Observações sobre a intensidade da vibração:

Questões para reflexão

1. O que acontece quando a frequência emitida pelo gerador coincide com a frequência natural da taça?

2. Por que a taça vibra mais intensamente nesse ponto específico?

3. Como a presença da água altera a frequência natural da taça?

4. Você consegue relacionar esse experimento com outros fenômenos de ressonância já estudados?