Determinação do módulo de Young em sólidos a partir da medida da velocidade do som pelo método do tempo de voo

Roberto Hessel, Agnaldo A. Freschi, Everton C. Rosado, Luiz A. Barreiro
2016 Revista Brasileira de Ensino de Física  
O módulo de Young ( Y ) é uma grandeza relacionada à elasticidade linear de um material. As técnicas mais comuns para se determinar o módulo de Young envolvem a medida da deformação de uma barra quando flexionada, ou a medida da deformação de um fio quando submetido a um esforço de tração. Outra técnica conhecida consiste na medida da velocidade do som ( c ) numa barra fina, a qual está relacionada a Y pela expressão Y = ρ c 2, onde ρ é a massa específica do material em estudo. Desse modo,
more » ... o. Desse modo, conhecendo-se ρ, a determinação de Y se resume a medir c. Neste trabalho lançamos mão do método do tempo de voo de um pulso de compressão produzido em experimentos de colisão para medir a velocidade do som em diferentes materiais. O tempo de voo é o tempo necessário para um pulso de compressão percorrer a distância entre dois pontos da barra. Esse tempo foi medido através de uma montagem que utiliza duas chaves de contato mecânico associadas a um circuito elétrico contendo um contador eletrônico e um oscilador a cristal. Os experimentos foram realizados utilizando-se diferentes materiais (aço inox, latão e madeira) e calculados os respectivos módulos de Young com seus desvios estatísticos.
doi:10.1590/1806-9126-rbef-2015-0014 fatcat:ywdplj4uorf6znjyf75ghyx42y