Meld Calculadora

Calculadora do Experimento de Meld

Resultados:

---

Entendendo o Experimento de Meld

O experimento de Meld é um método clássico da física utilizado para demonstrar as ondas estacionárias em uma corda esticada. Criado pelo físico alemão Franz Meld no século XIX, este experimento permite estudar a relação entre a frequência, a tensão e a densidade linear de uma corda.

A Matemática por trás da Calculadora

A velocidade de uma onda em uma corda é determinada pela fórmula de Taylor:

v = √(T / μ)

Onde:

• v: Velocidade da onda (m/s).
• T: Tensão aplicada na corda (N).
• μ (Mu): Densidade linear da corda (massa por unidade de comprimento, kg/m).

Para ondas estacionárias, a frequência (f) é calculada com base no número de ventres (n) e no comprimento da corda (L):

f = (n / 2L) * √(T / μ)

Exemplo Prático de Cálculo

Imagine o seguinte cenário em um laboratório:

• Tensão (T): 4 Newtons.
• Densidade Linear (μ): 0.001 kg/m.
• Comprimento (L): 2 metros.
• Número de Ventres (n): 2 (segundo harmônico).

Passo 1: Calcular a velocidade.
v = √(4 / 0.001) = √4000 ≈ 63.25 m/s.

Passo 2: Calcular o comprimento de onda.
λ = 2L / n = (2 * 2) / 2 = 2 metros.

Passo 3: Calcular a frequência.
f = v / λ = 63.25 / 2 = 31.62 Hz.

Dicas para Usar a Calculadora

1. Certifique-se de que a densidade linear está em kg/m. Se você tiver em g/m, divida por 1000.
2. A tensão é geralmente o peso de uma massa suspensa (Massa em kg x 9.8).
3. O número de ventres (n) deve ser um número inteiro para ondas estacionárias estáveis.

function calculateMeld() { var T = parseFloat(document.getElementById('tension').value); var mu = parseFloat(document.getElementById('linearDensity').value); var L = parseFloat(document.getElementById('stringLength').value); var n = parseFloat(document.getElementById('harmonics').value); var resultDiv = document.getElementById('meld-result'); if (isNaN(T) || isNaN(mu) || isNaN(L) || isNaN(n) || mu <= 0 || L <= 0 || n <= 0) { alert("Por favor, insira valores válidos e positivos para todos os campos."); return; } // Calculando a velocidade da onda: v = sqrt(T / mu) var velocity = Math.sqrt(T / mu); // Calculando o comprimento de onda: lambda = 2L / n var lambda = (2 * L) / n; // Calculando a frequência: f = v / lambda var frequency = velocity / lambda; document.getElementById('res-velocity').innerText = "Velocidade da Onda (v): " + velocity.toFixed(2) + " m/s"; document.getElementById('res-wavelength').innerText = "Comprimento de Onda (λ): " + lambda.toFixed(2) + " m"; document.getElementById('res-frequency').innerText = "Frequência Resultante (f): " + frequency.toFixed(2) + " Hz"; resultDiv.style.display = "block"; }