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Curso: Ano Letivo: 2015, 2º Período

UFCD: 6706 – Movimentos Oscilatórios

Ficha Formativa Nº 1 – Ondas

Nome: ______________________________________________________________________ Nº: ___________ Formador: Luís Gaiolas

As ondas podem ser caracterizadas por:

Comprimento de onda

Frequência

Amplitude

Período

Velocidade de propagação

Fig. 2 - As ondas podem ser classificadas em

ondas transversais e longitudinais

Comprimento de onda

O comprimento de onda (l) representa a distância

que separa dois pontos consecutivos que se

encontram na mesma posição de vibração. Na figura

apresentam-se dois exemplos: a distância que vai de

uma crista (ponto mais alto da onda) à outra e a

distância que vai de um ventre (a posição mais baixa

da onda) ao outro.

Amplitude

A amplitude (A) representa o máximo

afastamento, durante a oscilação, em relação à

posição de equilíbrio. Na figura ao lado, a posição

de equilíbrio está representada pela linha tracejada.

Fig. 3 - Ondas: comprimento de onda e amplitude

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Frequência

A frequência (f) de uma onda representa o número de oscilações

executadas pela fonte que produz a onda, em cada segundo. Na figura

ao lado podem ser observados dois exemplos. Na onda em cima, são

realizados três ciclos (a onda repete-se três vezes) durante um

segundo. Assim sendo, a frequência é de 3 Hz (Hertz). No caso a

seguir, a frequência apresenta um valor de 10 Hz, pois durante um

segundo, existem dez ciclos iguais.

Período

O período (T) representa o intervalo de tempo correspondente a uma

oscilação completa da fonte que produz a onda. Na figura apresentada

ao lado, corresponde a um ciclo completo. Na onda em cima, o tempo

que leva a completar um ciclo é de 1/3 s, pois completam-se 3 ciclos

em cada segundo. O período pode assim calcular-se a partir da

frequência, usando a expressão:

Fig. 4 - Ondas: frequência de uma onda

Velocidade de propagação da onda

A velocidade de propagação de uma onda é a rapidez com que a onda se propaga em determinado meio. Depende da distância

percorrida pela onda e também do intervalo de tempo gasto para percorrer essa distância.

Para calcular a velocidade de propagação de uma onda, pode utilizar-se a expressão seguinte:

Sendo:

c = velocidade de propagação (m/s)

= comprimento de onda (m)

= frequência (Hz)

O eco é um fenómeno físico que se deteta com facilidade no dia-a-dia. É causado ela reflexão do som. A reflexão do som ocorre quando as ondas sonoras encontram superfícies duras e lisas. Nessas condições, voltam para trás, refletindo-se.

O nosso ouvido só distingue duas vezes seguidas o mesmo som se tiverem uma diferença de 0,10 s. Nesse intervalo de tempo, a distância percorrida pelo som é de 34 metros. As ondas sonoras efetuam

duas vezes o mesmo percurso. Portanto, 17 metros é a distância mínima necessária, entre nós e um obstáculo para conseguirmos ouvir eco.

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Exercícios

1 – Os diagramas A e B representam duas ondas mecânicas que se propagam no ar:

A B

1.1 – O que representa a grandeza medida em X?

1.2 - O que representa a grandeza medida em Y?

1.3 – Indica qual das ondas representadas (A ou B):

1.3.1 – tem maior amplitude.

1.3.2 – tem maior comprimento de onda.

1.3.3 - um som forte.

2 – Se durante 10 s, uma corda efetuar 2000 vibrações:

2.1 - Qual será a frequência do som produzido?

2.2 - E o seu período?

3 – Faz a associação correta entre os conceitos da coluna I e as características da coluna II.

Coluna I Coluna II

1 - Frequência A - Corresponde ao valor da diferença entre o valor máximo

de perturbação e o valor de equilíbrio.

2 - Comprimento de onda B - Intervalo de tempo mínimo em que se completa um ciclo

de vibração.

3 - Amplitude C - Distância mínima entre dois pontos na mesma fase de

vibração.

4 - Período D - Mede-se, no Sistema Internacional de unidades, em hertz.

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4 – Quando a Apolo 11 poisou na Lua, com Neil Armstrong e Edwin Aldrin a bordo, fê-lo em silêncio,

apesar de todo o equipamento estar a funcionar normalmente. Explica o facto.

5 - Um jovem de uma aldeia portuguesa sabe que, entre o momento em que o sino da igreja começa a

tocar e o momento em que ele ouve o som em sua casa, decorrem 5 s. A que distância da igreja mora o

jovem?

6 – Que condições têm de estar reunidas para que possa ocorrer o fenómeno do eco?

7 – No alto de uma montanha, um rapaz emite um som e ouve a repetição desse som 0,4 s depois.

A que distância do obstáculo no qual o som foi refletido se encontra o rapaz?

Bom Trabalho!