Capítulo 18 – Movimento ondulatório 18.1 – Ondas mecânicas Onda: perturbação que se propaga Ondas mecânicas: Por exemplo: som, ondas na água, ondas sísmicas,

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<ul><li> Slide 1 </li> <li> Captulo 18 Movimento ondulatrio 18.1 Ondas mecnicas Onda: perturbao que se propaga Ondas mecnicas: Por exemplo: som, ondas na gua, ondas ssmicas, etc. Se propagam em um meio material. No entanto, no h transporte de matria, apenas da perturbao </li> <li> Slide 2 </li> <li> Ondas eletromagnticas: luz, ondas de rdio e TV, microondas, raios-X, etc. Podem se propagar no vcuo. Velocidade no vcuo: c = 299.792.458 m/s </li> <li> Slide 3 </li> <li> Slide 4 </li> <li> Ondas de matria: fsica quntica Louis de Broglie (1892-1987) Curral quntico </li> <li> Slide 5 </li> <li> 18.2 Tipos de ondas Longitudinais ou transversais http://www.youtube.com/watch?v=Rbuhdo0AZDU Deslocamento na mesma direo da propagao Deslocamento na direo perpendicular propagao </li> <li> Slide 6 </li> <li> Dimensionalidade: 1D 2D 3D Peridicas ou no-peridicas: Pulso Onda harmnica Kits LADIF </li> <li> Slide 7 </li> <li> Onda plana Onda esfrica Onda cilndrica </li> <li> Slide 8 </li> <li> 18.3 Propagao de ondas Vamos considerar a propagao de um pulso transversal em uma corda tensionada Matematicamente, a onda ser descrita por uma funo deslocamento y(x,t) </li> <li> Slide 9 </li> <li> Em t=0: (forma de onda) Depois de um tempo t, o pulso caminhou uma distncia vt: </li> <li> Slide 10 </li> <li> Qualquer onda progressiva para a direita caracteriza-se por Exemplos: ( uma onda) (no uma onda) Se a onda se propaga para a esquerda, basta trocar v por v: </li> <li> Slide 11 </li> <li> Ondas senoidais (harmnicas), onda senoidal propagando-se para a direita http://www.youtube.com/watch?v=OW208xQrVSw </li> <li> Slide 12 </li> <li> Anlise para t fixo (por exemplo, t=0). Por simplicidade, vamos supor tambm =0 </li> <li> Slide 13 </li> <li> Comprimento de onda: distncia mnima a partir da qual a onda se repete (perodo espacial) (nmero de onda angular) Unidades SI: rad/m Nmero de onda: (Unidades: 1/m) </li> <li> Slide 14 </li> <li> Anlise para x fixo (por exemplo, x=0): Perodo Movimento harmnico simples! Cada elemento da corda executa um MHS com perodo T </li> <li> Slide 15 </li> <li> (freqncia angular) Unidades SI: rad/s Freqncia : (Unidades: 1/s = Hz) </li> <li> Slide 16 </li> <li> Fase e constante de fase: fase constante de fase Todos os pontos (no tempo e no espao) com o mesmo valor de tm o mesmo valor de y: esto em fase Frentes de onda so superfcies de fase constante </li> <li> Slide 17 </li> <li> Velocidade de fase: Vamos focalizar ateno em um ponto P com fase constante Fase: </li> <li> Slide 18 </li> <li> (velocidade de fase da onda) Note que, usando as expresses: E substituindo na funo y(x,t): Forma esperada para uma onda propagando-se para a direita </li> <li> Slide 19 </li> <li> Slide 20 </li> <li> Velocidade transversal de uma partcula: Vamos agora focalizar ateno em um ponto P com x constante Velocidade transversal (no a velocidade da onda!) Acelerao transversal: Como no OHS! </li> <li> Slide 21 </li> <li> Slide 22 </li> <li> 18.4 Velocidade de onda em uma corda tensa Seja a tenso na corda e = M/L a densidade linear de massa (massa por unidade de comprimento) A velocidade da onda na corda apenas funo das caractersticas fsicas do meio ( e ) Suponha um pulso com uma poro circular propagando-se para a direita: Velocidade do pulso no referencial do laboratrio Velocidade da corda no referencial do pulso v </li> <li> Slide 23 </li> <li> v Foras sobre o segmento l: Fora resultante Massa do segmento: Acelerao: a Acelerao centrpeta: Anlise dimensional: </li> <li> Slide 24 </li> </ul>

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