ondas prof ivã pedro . 1- conceito É uma perturbaÇÃo que se propaga em um meio qualquer. ex....

ONDAS

Prof Ivã Pedro Prof Ivã Pedro www.fisicadivertida.com.brwww.fisicadivertida.com.br


1- CONCEITO

É UMA PERTURBAÇÃO QUE SE PROPAGA EM UM MEIO QUALQUER.

EX. SOM, LUZ, CALOR, ONDAS DO MAR

OndaOnda

é propagação da energia sem transporte de é propagação da energia sem transporte de matéria. Pode ser considerada uma perturbação matéria. Pode ser considerada uma perturbação que se propaga em um meioque se propaga em um meio..


Observe o ponto vermelho da corda. Ele somente vibra, não se propaga


Transversais: são ondas que vibram perpendicularmente a direção de propagação. Ex: Todas as ondas eletromagnéticas, ondas em cordas etc.

2- TIPOS DE ONDAS QUANTO À DIREÇÃO DE PROPAGAÇÃO


Longitudinais: são as ondas que vibram ao longo da direção de propagação.Ex: som nos fluidos, uma mola tracionada etc.


•ESTA ONDA É...ESTA ONDA É...

•ESTA ONDA É...ESTA ONDA É...


3- NATUREZA DAS ONDAS

Eletromagnéticas:Eletromagnéticas: são ondas que se propagam através das vibrações de seus campos elétricos e magnéticos. Propagam-se no vácuo.

Ex: ondas de radio AM e FM, ondas TV, microondas (celular), infravermelho (calor), luz, UV, raio X e raio γ etc.


Mecânicas:Mecânicas: são ondas que se propagam através das vibrações das moléculas de um meio material.

Ex: som, água, corda etc.


4- ESTUDO MATEMÁTICO DAS ONDAS4- ESTUDO MATEMÁTICO DAS ONDAS

λ

Comprimento de ondaComprimento de onda (λ): é distância entre duas cristas ou (λ): é distância entre duas cristas ou dois vales.dois vales. Ou também a distância em que a onda se repete.


ExemploExemplo

Solução:Se as ondas propagam-se no ar possuem a mesma

velocidade. Como v=f.λ quanto maior o comprimento de onda

menor a freqüência A onda I tem menor ffComo f=1/ T quanto menor a freqüência maior o

período A onda I tem maior TT

X

(TIPO ENEM) Duas ondas sonoras, I e II, propagam-se no ar. O comprimento de onda da onda I é maior do que o da onda II. Então, a onda I tem, em relação à onda II:

a) maior período e menor freqüênciab) mesmo período e mesma freqüênciac) menor período e maior freqüênciad) menor período e menor freqüênciae) maior período e maior freqüência



5- LUZ E SOM

6- PROPRIEDADES FISIOLÓGICAS DO SOM

* Altura ou tom* Altura ou tom

Qualidade fisiológica do som ligado exclusivamente à freqüência do som

Som agudo ou alto (alta freqüência)Menor comprimento de onda

Som grave ou baixo (baixa freqüência)Maior comprimento de onda

Corresponde a notas musicais


* Intensidade

É comumente chamado de volume do somEstá relacionado com a energia e a amplitude.

Som forte é um som muito intenso, de grande amplitude, como o produzido por um grito

O som fraco é um som pouco intenso, de pequena amplitude, como o produzido por um sussurro



NÃO ESQUEÇA!

* Timbre

Sons de mesma altura e intensidade emitidos por fontes diferentes são distinguidos pelo timbre

O timbre está relacionado com o formato da onda. Resulta de combinação de harmônicas


ExemploExemplo

X

(TIPO ENEM) Associe cada qualidade fisiológica do som à correspondente propriedade física.

I- comprimento de ondaII- amplitudeIII- número de harmônicos que compõem a ondaIV- freqüência

A seqüência correta é:

a) I – II – IIIb) II – I – IVc) IV – III – IId) IV – II – IIIe) I – III – II

Solução:1)Altura Freqüência2)Intensidade Amplitude 3)3)Timbre Timbre Formato das

ondas que resultam da combinação de harmônicos

( ) altura ( ) intensidade ( ) timbre



7- EFEITO DOPPLER

O efeito Doppler, para ondas (SONORAS OU LUMINOSAS), constitui o fenômeno pelo qual

um observador percebe uma frequência diferente daquela emitida por uma fonte, devido ao movimento relativo entre eles

(observador e fonte).

É o que acontece quando uma ambulância, com sua sirene ligada, passa por um

observador (parado ou não).

− − Observador Fonte +Observador Fonte +

vf

vf

F

F

o

o

vv

Aproximação: freqüência observada maiorVê-se mais violetaOuve-se mais agudo

Afastamento: freqüência observada menorVê-se mais vermelhoOuve-se mais grave



8- RESSONÂNCIA


9- CORDAS SONORAS

10- FENÔMENOS ONDULATÓRIOS10- FENÔMENOS ONDULATÓRIOS

É o fenômeno em que uma onda propaga-se por um meio

e ao encontrar um obstáculo retorna ao mesmo meio

Não é alterada:• freqüência(f), • período(T), • comprimento de onda (λ),• velocidade(v)

10.1 - Reflexão10.1 - Reflexão


Extremidade fixa com inversão de fase

Extremidade livre sem inversão de fase.

O pulso pode alterar conforme o caso:


10.2 - Refração

É o fenômeno no qual uma onda muda sua velocidade, ao trocar de meio

Não se alteram: freqüência(f), período(T) e pulsoAlteram-se: velocidade(v) e comprimento de onda(λλ)



REFRAÇÃO – DO MEIO MENOS PARA O MEIO MAIS DENSO


REFRAÇÃO – DO MEIO MAIS PARA O MEIO MENOS DENSO

10.3 - Difração

É o fenômeno que caracteriza a onda por sua capacidade de contornar obstáculos desviando de sua trajetória reta.


10.4 - Interferência10.4 - Interferência

É o fenômeno em que dois ou mais pulsos se superpõe dando origem, a uma nova configuração de onda, de amplitude diferente.

Interferência construtiva A = A1 + A2

Interferência destrutiva A = A1 – A2


•Construtiva - MáximosConstrutiva - Máximos


•Destrutiva - MínimosDestrutiva - Mínimos


10.5 - Polarização

É o fenômeno no qual uma onda incide sobre um polarizador e passa a vibrar na direção deste polarizador

Somente podem ser polarizadas ondas transversais, como a luz

Ondas longitudinais como o som não podem ser polarizadas


Fenômenos ondulatóriosFenômenos ondulatórios

vf

vf

F

F

o

o

vv

2

fff BA

R

fffBAB

BatimentoBatimentoÉ a superposição de ondas de freqüências próximas

Freqüência resultante

Freqüência de batimento

fffBABat

A

B

Onda resultante do batimento (A+B)Prof Ivã Pedro Prof Ivã Pedro www.fisicadivertida.com.brwww.fisicadivertida.com.br

BATIMENTOBATIMENTO


Fenômenos ondulatóriosFenômenos ondulatóriosONDAS ESTACIONARIAS

É o fenômeno de um trem de ondas que incidem sobre um obstáculo e apresentam interferência das ondas incidentes com as ondas refletidas

A distância entre dois nós consecutivos é λ/2

λλ


ExemploExemplo

X

(PEIES 99) Analise as seguintes afirmações:I- O efeito Doppler é a alteração de freqüência percebida por um

observador, devido ao movimento relativo entre a fonte e o observador.

II- Difração é o fenômeno no qual uma onda muda de velocidade e direção, ao passar de um meio para outro.

III- Na ressonância, a freqüência de uma fonte excitadora sobre o sistema é igual à freqüência natural de oscilação do sistema, o qual absorve o máximo de energia.

Está(ão) correta(s):

a) apenas Ib) apenas IIc) apenas I e IIId) apenas II e IIIe) I, II e III

Solução:

I II III III


ondas prof ivã pedro . 1- conceito É uma perturbaÇÃo que se propaga em um meio qualquer. ex....

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