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