conceito fÍsico de onda elementos de uma onda periÓdica relaÇÃo fundamental da ondulatÓria...

ONDULATÓRIA

CONCEITO FÍSICO DE ONDA

ELEMENTOS DE UMA ONDA

PERIÓDICA

RELAÇÃO FUNDAMENTAL DA

ONDULATÓRIA

César Augusto

PerturbaçõesSão causadas pela variação nas

grandezas físicas que definem um

meio material (volume, pressão,

temperatura, densidade, etc.). As

perturbações podem ser:

• Corpusculares.

• Ondulatórias.

Figura 1. Perturbação Corpuscular

Figura 2. Perturbação Ondulatória

• Perturbação Corpuscular

É ocasionada pelo

deslocamento

simultâneo da

massa e da energia.• Perturbação ondulatória

É provocada apenas

pelo deslocamento

de energia.César Augusto

PULSOS Denomina-se PULSO à perturbação

produzida em um meio, tirando-o de

uma situação de equilíbrio, e que se

desloca transmitindo apenas

energia.

pulso gerado em uma corda esticada

ONDA PERIÓDICA

É a sequência de

pulsos iguais,

gerados em um

mesmo meio

material, em

intervalos de

tempos iguais.César Augusto

CLASSIFICAÇÃO GERAL DAS ONDAS

QUANTO SUA NATUREZA(I) Ondas Mecânicas

São ondas que necessitam

obrigatoriamente de um meio

material para se propagarem.

Ondas mecânicas não se propagam no vácuo.

Ex.: ondas em cordas e em molas; ondas

na superfície de líquidos; som.

Espectro eletromagnético

QUANTO À SUA DIREÇÃO DE VIBRAÇÃO

(I) Ondas Transversais

São ondas em que a direção de propagação é

perpendicular à direção de vibração.

Ex.: ondas numa corda; todas

as ondas eletromagnéticas.

(II) Ondas Longitudinais

São ondas cuja direção de propagação é paralela

à direção de vibração.

Ex.: compressões

sucessivas em uma

mola helicoidal; som.

(III) Ondas Mistas

São ondas que são ao mesmo tempo, transversais

e longitudinais.

Ex.: Som nos sólidos;

ondas na superfície

dos líquidos.

QUANTO À DIREÇÃO DE

PROPAGAÇÃO(I) Unidimensionais

Ex.: ondas numa corda tensa

(II) Bidimensionais (planas)

Ex.: Ondas circulares na superfície

da água.

(III) Tridimensionais (esféricas)

Ex.: som; luz (não polarizada).

ELEMENTOS da ONDA PERIÓDICA

λ: COMPRIMENTO DE ONDA →

Distância percorrida pela onda durante

uma oscilação completa.

A: AMPLITUDE → tamanho da crista ou

do vale (medido a partir do ponto de

equilíbrio).T: PERÍODO → tempo gasto pela onda

durante uma oscilação completa.

f: FREQUÊNCIA → número de oscilações

(cristas e vale) em um determinado período.

V: VELOCIDADE DE PROPAGAÇÃO →

depende do meio material no qual a onda se

propaga.

T

1f

Cálculo da velocidade de propagação da onda periódica (V):

t

SV

fVT

V

• A frequência é uma característica

intrínseca da onda e só depende da

fonte geradora.

• A velocidade de propagação

depende do meio material no qual a

onda se encontra.

No S.I.:

[T] s (segundo); [f] Hz (hertz)

[] m (metro); [V] m/s

Equação de onda - No caso de uma onda

progressiva, é importante se calcular o

deslocamento vertical y(x,t) de um ponto

da corda que se encontra a uma distância x

da extremidade no instante t.

𝒚=𝑨 ∙𝒄𝒐𝒔 [𝟐𝝅 ( 𝒙𝝀− 𝒕𝑻 )]

Velocidade da onda periódica em

função das propriedades do meio

elástico:

1)ondas numa corda esticada ->

Fórmula de Taylor:

2) ondas eletromagnéticas ->c: velocidade da onda

eletromagnética no vácuo

n: índice de refração absoluto do

meio.