Ficha No7 Osciloscopio Convertido

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    26-Dec-2015

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Ficha de trabalho N8

1. Um osciloscpio foi utilizado para medir a tenso nos terminais de uma lmpada alimentada por urna fonte de tenso alternada. A base de tempo foi regulada para 0,5ms/diviso, tendo-se observado 4 perodos correspondentes a 8,2 divises.

A escala vertical foi regulada para 2 V/diviso e a amplitude do sinal correspondeu a 3,2 divises.

1.1. Qual incerteza experimental associada s leituras na escala horizontal e vertical? Justifique.

1.2. Escreva corretamente o valor do perodo do sinal.

1.3. Escreva corretamente o valor da amplitude mxima do sinal.

1.4. Escreva uma expresso que traduza a variao da tenso com o tempo.

1.5. Se a tenso nos terminais da lmpada fosse medida com um voltmetro, qual seria o valor medido?

2. A figura representa o ecr, com a largura de 10 cm, de um osciloscpio. entrada do osciloscpio est aplicada uma tenso eltrica sinusoidal. Esta tenso est relacionada com as vibraes de um oscilador mecnico transmitidas atravs de um microfone. A base de tempo foi regulada para 0,5 mscm-1.

2.1. Determine a frequncia do fenmeno vibratrio observado.

2.2. Determine a frequncia de varrimento do feixe do osciloscpio.

2.3. A amplitude do sinal foi observada numa escala vertical de 0,1 V/cm. A tenso eficaz do pico :

(A)

(B)

(C)

(D)

3. O sinal que se mostra na figura foi produzido num osciloscpio, ao qual foi ligado um microfone, quando se tocou o d central de um clarinete. A base de tempo do osciloscpio foi regulada para 0,5 ms/div. Calcule o comprimento de onda do som fundamental considerando que o som se propaga no ar a 340 ms-1.

4. Leia o texto atentamente:

O osciloscpio

O osciloscpio analgico, inventado em 1897 por Ferdinand Braun, um dos instrumentos de medida mais importantes e versteis utilizados em Fsica. Permite estudar um sinal eltrico e o modo como varia com o tempo. indispensvel em qualquer tipo de laboratrio e em situaes to diversas como o diagnstico mdico, a mecnica de automveis, a prospeo

mineral, etc.

O elemento bsico de um osciloscpio o tubo de raios catdicos, cuja superfcie interna impregnada de uma substncia fluorescente que emite luz quando bombardeada por um feixe de eletres (raios catdicos).

O instrumento mecnico ideal para a produo de som com uma nica frequncia bem definida o diapaso. O diapaso utilizado pelos msicos para a afinao de instrumentos possui a frequncia padro de 440 Hz, que corresponde da nota l da harmnica fundamental da escala mdia de um piano, mas existem diapases que produzem sons com valores de frequncia diferentes deste.

Pretende-se comparar a frequncia do som emitido por um diapaso-padro (diapaso 1, com frequncia f = 440 Hz) com a frequncia (prxima) de um outro diapaso (diapaso 2).

Para o efeito, dispomos de um osciloscpio e de dois microfones, que esto colocados junto de cada um dos diapases e suficientemente distantes um do outro. O microfone (M1), prximo do diapaso-padro (D1), ligado entrada Y1 do osciloscpio, sendo o outro microfone (M2) ligado entrada Y2.

(a) Percutimos simultaneamente os dois diapases e ajustamos o osciloscpio para observarmos simultaneamente os dois canais. A imagem em cada um dos canais corresponde a uma frequncia sonora bem definida. Que imagens vemos no ecr?

(b) Pretende-se medir, com a maior preciso possvel, o perodo do som emitido pelo diapaso 1. Selecione, dos valores a seguir indicados, qual o que dever ser escolhido como boto da base de tempo, para o intervalo de tempo correspondente a cada diviso do ecr, admitindo que neste existem dez divises no eixo horizontal:

(A) 100 ms

(B) 10 ms

(C) 0,5 ms

(D) 0,001 ms

(c) Verifica-se que a distncia entre dois mximos consecutivos na imagem correspondente ao diapaso 2, no ecr, 1,1 vezes maior do que a do diapaso 1. Calcule a frequncia do som emitido pelo diapaso 2, apresentando os raciocnios efetuados.

(d) Se percutirmos um dos diapases com uma fora de maior intensidade, de que forma, de entre as indicadas a seguir, variar a imagem correspondente no ecr do osciloscpio?

(A) A amplitude diminui e a frequncia aumenta.

(B) A amplitude aumenta e a frequncia mantm-se.

(C) O perodo diminui e a amplitude mantm-se.

(D) O perodo e a amplitude mantm-se.

(e) Com base no texto, qual dos seguintes pares de descobertas foi essencial para o desenvolvimento do osciloscpio?

(A) A teoria quntica de Max Planck e a teoria de Niels Bohr do tomo de hidrognio.

(B) A descoberta dos raios catdicos por Julius Plcker e a descoberta do eletro por J. J. Thomson.

(C) A descoberta dos raios catdicos por Julius Plcker e a teoria quntica de Max Planck.

(D) A teoria quntica de Max Planck e a descoberta do eletro por J. J. Thomson.

(f) Escreva um pequeno texto onde descreva o modo como o sinal eltrico transformado em sinal sonoro, no interior de um altifalante de induo.11 ano

OSCILOSCPIO

1Fsica e Qumica A

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