Ondas Ondas. MEIO : “onde” a onda “se propaga” Onda &Meio ondas na água água ondas em cordas corda som ar luz vácuo Movimento Ondulatório ONDAS : Oscilação.

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Slide 1 Ondas Ondas Slide 2 MEIO : onde a onda se propaga Onda &Meio ondas na gua gua ondas em cordas corda som ar luz vcuo Movimento Ondulatrio ONDAS : Oscilao Slide 3 Ondas ONDAS : S transporta energia NO transporta matria http://www.glenbrook.k12.il.us/gbssci/phys/mmedia/waves/lw.html Slide 4 Tipos de Onda MECNICAS : meio material Som Som Ondas de Terremotos Ondas de Terremotos Ondas nas cordas Ondas nas cordas ELETROMAGNTICAS : vcuo Luz Luz Ondas de rdio Ondas de rdio Raios X Raios X DE MATRIA : probabilidade Eltrons Eltrons Prtons Prtons Neutrons Neutrons Slide 5 Tipos de Onda ONDAS MECNICAS Corda vibrando Superfcie da gua Slide 6 Tipos de Onda ONDAS ELETROMAGNTICAS Campo eletromagntico oscilante Arco ris de Maxwell Difrao de laser em fenda circular Slide 7 Tipos de Onda ONDAS DE MATRIA Louis De Broglie 1924 Difrao de eltrons 0 2 ::: Probabilidade de que uma prticula seja detectada num dado ponto Slide 8 Tipos de Onda ONDAS TRANSVERSAIS Oscilao perpendicular propagao Ondas na gua Ondas na gua Ondas de luz Ondas de luz Ondas-S de Terremotos Ondas-S de Terremotos PROPAGAO DA ONDA OSCILAO ONDAS LONGITUDINAIS Oscilao paralela propagao Som Som Ondas-P de Terremotos Ondas-P de Terremotos OSCILAO Slide 9 Comprimento de Onda : (direo da propagao) Amplitude : A (direo da oscilao) Parmetros da Onda Slide 10 COMPRIMENTO DE ONDA: Distncia entre dois pontos idnticos sucessivos 51015 2025 303540 0 Parmetros da Onda Slide 11 Frequncia: Nmero de oscilaes por unidade de tempo Unidade : [1/seg] = [Hertz] Parmetros da Onda Slide 12 Perodo: = intervalo de tempo para uma oscilao Frequncia: f = nmero de oscilaes por unidade de tempo 1 oscilao seg f oscilaes...1 seg f oscilaes...1 seg f = 1/ = 1/f f = 1/ = 1/f Parmetros da Onda Slide 13 Velocidade da onda Velocidade da informao da onda A informao relativa a um dado ponto da funo de onda se move uma distncia num tempo Velocidade da onda : Slide 14 Propriedades das Ondas A velocidade da onda uma CONSTANTE. Depende apenas do MEIO. NO depende dos parmetros da onda: amplitude, comprimento de onda, perodo. f : ciclos/seg ou revolues/seg 2 f: rad/seg Slide 15 Velocidade da Onda Que animal consegue ouvir o comprimento de onda mais curto: Gatos (70.000 Hz) ou Morcegos (120.000 Hz)? Slide 16 Forma da onda At agora vimos apenas ondas contnuas infinitas nas duas direes; v v pulsos Podemos ter tambm pulsos causados por um distrbio breve do meio; v e trens de pulsos trens de pulsos, situao intermediria. Slide 17 Descrio Matemtica f(x-a) tem a mesma forma, s que deslocada uma distncia a para a direita Supondo uma funo : y = f(x) SE a=vt, f(x-vt) corresponde a uma forma constante se movendo para a direita com velocidade v x y 0 x y x y x=a 0 x y x=vt 0 v Slide 18 Onda harmnica Funo harmnica de x y x A Onda harmnica se movendo para a direita com velocidade v t=0s x y v t=2s t=1s Slide 19 Onda harmnica NMERO DE ONDA Como descrever uma onda se movendo para a esquerda ao longo da direo x, sentido negativo ? FREQUNCIA ANGULAR Slide 20 Velocidade transversal Acelerao transversal Equao da onda Slide 21 Slide 22 Equao da onda 1D Equao da onda Slide 23 Deduzimos a equao da onda 1D para uma onda harmnica Equao da onda Mas ela vlida para qualquer tipo de onda. Slide 24 Ondas em cordas Pulso se propagando numa corda v Corda tensionada em repouso Corda tensionada com pulso O que determina a velocidade da onda num meio ? Como podemos fazer o pulso ir mais rpido? Slide 25 Ondas em cordas Tenso na corda: T Densidade linear de massa: SE, a forma da corda no mximo do pulso aproximadamente um crculo de raio R R Slide 26 Ondas em cordas v x y Referencial : movendo junto com o pulso Pulso parado Corda se movendo ao contrrio do pulso Sistema: pequeno segmento da corda no topo do pulso Slide 27 Ondas em cordas T T x y Fora resultante F R : soma da tenso T em cada ponta do segmento de corda : sentido -y. F R = 2T Como pequeno: sen ~ Slide 28 Ondas em cordas R x y Massa m do segmento : comprimento x densidade linear de massa : m = (R x 2 x Slide 29 Ondas em cordas R v x y Acelerao do segmento : CENTRPETA a=v 2 / R sentido -y a Slide 30 Ondas em cordas a F R = ma FRFR m v Tenso T Massa por unidade de comprimento Slide 31 Ondas em cordas Aumenta a tenso aumenta a velocidade. Aumenta densidade da corda diminui a velocidade. Tenso: T Densidade linear de massa: A velocidade S depende da natureza do MEIO NO depende da ONDA : amplitude, freqncia,... v Slide 32 Ondas em cordas: exemplo Uma onda com comprimento de onda de 0,3 m viaja num fio de 300 m com massa total de 15 kg. Se o fio est sob tenso de 1000 N, qual a velocidade e a frequncia da onda?

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