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https://bia.ifpi.edu.br/jspui/handle/123456789/981| Tipo: | Trabalho de Conclusão de Curso |
| Título: | Velocidade do som em um gás: um experimento utilizando Arduino |
| Título(s) alternativo(s): | Speed of sound in a gas: an experiment using Arduino |
| Autor: | Vieira, Renan Ferreira |
| Orientador(a): | Sousa Júnior, Itamar Vieira de |
| Resumo: | Este trabalho possui como objetivo desenvolver um aparato experimental capaz de analisar o comportamento de ondas sonoras utilizando um tubo com Arduino, e utilizá-lo para medir experimentalmente a velocidade do som em um gás em uma temperatura constante. Além disso, implementamos uma técnica de rampa de frequências para encontrar as frequências de ressonância no tubo sonoro. Para isto, desenvolveu-se um sistema eletrônico envolvendo o Arduino com sensores para captura de sinais de áudio, um sistema de movimentação de sonda para mover um microfone juntamente com um termopar, e um sistema de reservatório térmico circulante envolvendo o tubo sonoro para manter a temperatura em seu interior estável. Com este aparato foi possível medir a velocidade do som com boa concordância com resultados teóricos, assim como constatar experimentalmente que o perfil de máximos e mínimos de uma onda sonora em um tubo dependem diretamente das condições de contorno do sistema. Por fim, o sistema aqui desenvolvido permite que professores e alunos tenham acesso a novas ferramentas de ensino e pesquisa no estudo de ondas sonoras. |
| Abstract: | This work aims to develop an experimental apparatus capable of analyzing the behavior of sound waves using a tube with Arduino, and use it to experimentally measure the velocity of sound in a gas at a constant temperature. In addition, we implemented a frequency ramping technique to find the resonance frequencies in the sound tube. For this, we developed an electronic system involving the Arduino with sensors to capture audio signals, a probe movement system to move a microphone along with a thermocouple, and a circulating thermal reservoir system surrounding the sound tube to keep the temperature inside it stable. With this apparatus it was possible to measure the velocity of sound with good agreement with theoretical results, as well as experimentally verify that the profile of maxima and minima of a sound wave in a tube depend directly on the boundary conditions of the system. Finally, the system developed here allows teachers and students to have access to new teaching and research tools in the study of sound waves. |
| Palavras-chave: | Arduíno Ondas sonoras Velocidade |
| Cnpq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
| metadata.dc.language: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí |
| Sigla: | IFPI |
| Unidade: | Campus Parnaíba |
| Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | https://bia.ifpi.edu.br/jspui/handle/123456789/981 |
| Data do documento: | 2022 |
| Aparece nas coleções: | Licenciatura em Física - Parnaíba |
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| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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