Ondas

• INTRODUÇÃO:

O conceito de onda vai além de ondas na superfície da água, das cordas tracionadas e ondas sonoras. O funcionamentos do rádio, da TV, dos celulares requer a emissão de um sinal e, consequentemente o seu recebimento. Nesses casos, as ondas eletromagnéticas são responsáveis por essa rápida revolução nas telecomunicações.

• Preliminar:– PERTURBAÇÃO: Admita um ponto P num dado meio. A esse ponto, associamos alguma

grandeza física como: posição, pressão, temperatura ou campo elétrico.

Qualquer variação de uma ou mais grandezas é uma PERTURBAÇÃO

ONDAS • Conceito: Onda é qualquer

perturbação que se propaga em um meio.

• Propriedade Fundamental:– Toda Onda transmite energia sem

propagação de matéria

Classificação: Natureza das Ondas

Ondas Mecânicas:

Impulsos mecânicos transmitidos por meio das vibrações das partículas que constituem o meio.

Não se propagam no Vácuo

Exemplos:

• Ondas sonoras

• Cordas vibrantes

• Superfície de líquidos

• Molas

Ondas Elétromagnéticas:Constituídas por dois campos

perpendiculares entre si, um eletrico e outro magnético.

Propagam-se tanto na matéria quanto no vácuo.

A luz é onda eletromagnética.Velocidade da Luz:c=3.108 m/s

Direção de vibração e propagação:

Ondas Longitudinais: Direção da vibração coincide com a direção da propagação.Ex: Som, molas.

Ondas Mistas: Apresentam vibração longitudinal e transversal.Ex: Som nos sólidos e ondas nas superfícies de líquidos.

Ondas Transversais: Direção da vibração perpendicular a direção da propagação.Ex: Ondas Eletromagnéticas, cordas vibrantes.

http://www.youtube.com/watch?v=LlEpt8G0Hik&feature=related

Frente de Ondas e Dimensão

Frente de Onda: É o conjunto de pontos atingidos pela perturbaçãonum dado instante.

Ondas Unidimensionais: Frente de onda é um ponto.

Ondas Bidimensionais: Frente de onda é uma linha.Ex:Ondas circulares observadas na água.

Ondas Tridimensionais: Frente de onda é uma superfície.Exemplo: Explosão.

RESUMINDO!!!

Classificação das Ondas:a) Quanto à Natureza:

*Mecânicas*Eletromagnéticas

b) Quanto à direção de propagação e vibração*Longitudinais*Transversais*Mista

c) Quanto à frente de onda*Puntiformes*Retas*Circulares*Planas*Esféricas

d) Quanto à dimensão*Unidimensional*Bidimensional*Tridimensional

Relação Fundamental da Ondulatória

Vamos supor que uma pessoa segure uma das extremidades de uma corda, e que essa pessoa passe a fazer movimentos para cima e para baixo com a sua mão. Suponhamos que o intervalo de tempo decorrido de um sobe-desce da mão dessa pessoa seja constante, onde a altura da posição mais alta da mão com relação à posição mais baixa não varie. Os movimentos da mão da pessoa irão provocar uma sucessão de ondas senoidais que irão passa pela corda com velocidade de intensidade V, conforme veremos na ilustração abaixo.

Período, Frequência, Amplitude e

Comprimento de Onda

Cristas: os pontos mais altos de uma onda são as cristas.

Vale: os pontos mais baixos de uma onda forma os vales.

Amplitude (A): é a distância da posição da corda em repouso a uma crista ou a um vale.

Comprimento de onda(λ): é a distância entre duas cristas sucessivas ou dois vales sucessivos.

Período (T): é o tempo gasto para produzir uma oscilação completa (um ciclo), ou seja, é o tempo em que a fonte gera um ciclo de subida e um de descida.

Freqüência (f): número de oscilações completas (ciclos) geradas por unidade de tempo (minuto, segundo etc.)

Relação fundamental da ondulatória. Normalmente, uma onda se propaga no movimento uniforme, valendo a seguinte relação:

Como já vimos anteriormente, a perturbação percorre um comprimento de onda durante um período (T), sendo que a freqüência (f) é o inverso do período, com isso temos que:

http://phet.colorado.edu/sims/wave-on-a-string/wave-on-a-string_en.html

Som, Ultrassom e Infrassom

120000Hz

Vento, Terremotos, Elefantes, Tigres