Descobertas sobre a teoria do som: a história dos padrões de Chladni e sua contribuição para o campo da acústica

Abstract

As descrições dos fenômenos ondulatórios exigem do estudante observar atenta e sistematicamente fenômenos que permitam construir significados sobre conceitos como ressonância, superposição de ondas, interferência, difração, reflexão e harmônicos. Neste trabalho, objetiva-se tecer uma breve biografia do Físico Ernst Florens Friedrich Chladni, e sua contribuição para o campo da acústica para o fenômeno da formação de figuras em placas ressoantes, assunto pouco explorado na literatura brasileira de ensino de Física. As informações levantadas sobre a história e a descoberta de Chladni, foram apresentadas neste artigo a partir de uma pesquisa bibliográfica em livros publicados e reeditados em alemão e inglês por outros pesquisadores. Para cada artigo publicado e livros analisados, fez-se uma tradução livre no afã de fornecer ao leitor a compreensão histórica da descoberta de Chladni. Deste modo, os Padrões de Chladni, e a história de sua descoberta contribuem para uma aprendizagem de conceitos clássicos da física, relevantes para formação intelectual e científica do estudante e ou pesquisador.

Determinação do módulo de elasticidade de Young por meio de um smartphone

“…Deve-se verificar a precisão da leitura feita pelo aplicativo, considerando ainda que o mesmo aplicativo poderá fornecer valores distintos para a mesma frequência, dependendo do modelo do microfone de cada aparelho celular [52]. Inicialmente, tomou-se um vídeo no canal YOUTUBE onde são mostrados alguns padrões de Chladini [27]. Na Figura 5 observa-se que o aplicativo apresenta a frequência de pico em acordo com os dados mostrados no vídeo, a qual será considerada como frequência de ressonância.…”

“…A música e os instrumentos musicais oferecem vastas opções que favorecem o processo, permitindo que fenômenos ondulatórios e suas descrições matemáticas ganhem significado na percepção do aprendiz [24][25][26]. Os padrões de Chladini [27], as figuras pirotécnicas do Tubo de Rubens [28], a disposição do pó de cortiça no interior de um tubo acústico de ondas estacionárias [29,30] e a formação de ventres e nodos em cordas vibrantes excitados por um gerador deáudio são belíssimos exemplos de atividades experimentais envolvendo acústica física. Aqui, agrega-se mais uma atividade que vem ao encontro do professor de física, trazendo a perspectiva de ensino por meio de multimodos e múltiplas representações semióticas [31].…”

Derivation of the equations of motion and boundary conditions of a thin plate via the variational method

“…the eigenfunctions are not computed. For more historical details, the references [3,6] are suggested.…”