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ONDULATÓRIA ONDULATÓRIA Professor Rodrigo Professor Rodrigo Lins. Lins.

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Page 1: ONDULATÓRIA Professor Rodrigo Lins. 1. O QUE É UMA ONDA?  Denomina-se ONDA o movimento causado por uma perturbação que se propaga através de um meio

ONDULATÓRIAONDULATÓRIA

Professor Rodrigo Lins.Professor Rodrigo Lins.

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1. O QUE É UMA ONDA? Denomina-se ONDA o movimento causado

por uma perturbação que se propaga através de um meio.

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PROPRIEDADE IMPORTANTE! Na onda há propagação de energia de um

ponto para a outro, sem que haja transporte de matéria.

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2. CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS

2.1. QUANTO À NATUREZA

MecânicasMecânicas EletromagnéticasEletromagnéticas Precisa de um Precisa de um Meio MaterialMeio Material

para propagar –se.para propagar –se.Não precisa de um Não precisa de um Meio Meio

MaterialMaterial para se propagar . para se propagar .

Ex:Ex: SomSom Ex:Ex: LuzLuz

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Mais exemplos de:

Som Onda em corda Onda em mola Ondas na água

Precisa de um meio material para se propagarPrecisa de um meio material para se propagar

Ondas MecânicasOndas Mecânicas

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Raios Raios γγ

Ondas de RádioOndas de Rádio

Ondas Ondas EletromagnéticasEletromagnéticas

Não precisam de um meio material para se propagar

Mais exemplos de:

MicroondasMicroondas

Infra-vermelhoInfra-vermelho

Luz VisívelLuz Visível

Ultra-violetaUltra-violeta

Raios XRaios X

Freqüência

Comprimento de Onda

Maior Poder de

Penetração

Maior Poder de Contornar Obstáculos

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CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS2.2 QUANTO À DIREÇÃO DE VIBRAÇÃO

1) TRANSVERSAL

2) LONGITUDINALA direção de propagação coincide

com a direção de vibração

A direção de propagação é perpendicular à direção de

vibração

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CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS2.3 QUANTO À DIREÇÃO DE PROPAGAÇÃO

1) UNIDIMENSIONAIS

2) BIDIMENSIONAIS

3) TRIDIMENSIONAIS

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TESTANDO O CONHECIMENTO!São exemplos de ondas os raios X, os raios gama, as ondas de rádio, as ondas sonoras e as ondas de luz. Cada um desses cinco tipos de onda difere, de algum modo, dos demais.Qual das alternativas apresenta uma afirmação que diferencia corretamente o tipo de onda referido das demais ondas acima citadas?a) Raios X são as únicas ondas que não são visíveis.b) Raios gama são as únicas ondas transversais.c) Ondas de rádio são as únicas ondas que transportam energia.d) Ondas sonoras são as únicas ondas longitudinais.

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CristaCrista CristaCrista

ValeVale ValeVale

NóNó NóNóNóNóNóNóNóNó

AA AA

AA AA

λλ

λλ

λλ

COMPRIMENTO DE ONDA: Distância percorrida durante 1 oscilação completa!

3. ELEMENTOS DE UMA ONDA

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4. PERÍODO E FREQUÊNCIA PERÍODO (T): tempo necessário para termos uma

repetição em um dado evento; FREQUÊNCIA (f): número de repetições por segundo

(Hz);

Tf 1

f

T 1

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tSV

Depende das condições do meio onda a Onda se propaga!

No mesmo meio a velocidade da onda será constante

TV

V = λ . f

4.VELOCIDADE DE PROPAGAÇÃO

MUMU

λλ

TT

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TESTANDO O CONHECIMENTO!

Uma onda harmônica propaga-se em uma corda longa de densidade constante com velocidade igual a 400 m/s. A figura a seguir mostra, em um dado instante, o perfil da corda ao longo da direção x.Calcule a freqüência dessa onda

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FENÔMENOS ONDULATÓRIOS

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1. REFLEXÃONa reflexão, a onda mantém suas características.

A velocidade(v), o comprimento de Onda(λ) e a frequência(f), mantêm-se constante.

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REFLEXÃO EM CORDAS Ondas, propagam-se, e se há vinculo imposto

na sua parte terminal o seu comportamento é assim:

Extremo Fixo.Observa-se a inversãoda fase da onda refletida.

Se não há vinculo imposto na sua parte terminal o seu comportamento é assim:

Extremo Livre. Não há inversão de fase

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REFRAÇÃO

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Tsunami

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REFRAÇÃO EM CORDASQuando há mudança na propriedade do meio de propagação de uma onda também temos fenômenos de reflexão mas com inversão de fase.

Meio de densidade A. Meio de densidade B.

Observa-se INVERSÃO da fase da onda refletida.

Densidade de A < Densidade de BDensidade de A > Densidade de B

Observa-se a NÃO inversão da fase da onda refletida.

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LEI DE SNELL

1

2

1

2

2

1

VV

senisenr

nn

A frequência da onda permanece constante na refração

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Condição: abertura ~ comprimento de onda

DIFRAÇÃOPropriedade da onda contornar obstáculosPropagação RetilíneaDesvios da Propagação

Retilínea: Difração

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Difração A difração ocorre quando a abertura é da ordem do comprimento de onda da onda incidente.

<< a < a a

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INTERFERÊNCIA

A = A1 + A2 A = A1 - A2

Interferência Construtiva Interferência Destrutiva

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Interferência de ondas na água

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onda 1

Onda 2

Onda resultante

Quando duas ondas estão no mesmo lugar, o distúrbio resultante é a soma dos dois distúrbios individuais

• Princípio de superposiçãoPrincípio de superposição

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Interferência Construtiva

x

They are in phase. Constructive interference

Amplitude Resultante

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Interferência Destrutiva

They are out of phase.

Destructive interference

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Interferência LuminosaExperiência de Young

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O Experimento de Young Thomas Young (1773 –1829)

1801: provou que a luz era uma onda.

A luz difratada na fendas S1 interfere com a difratada em S2.

A imagem formada apresenta regiões claras e escuras (franjas): interferência!!

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POLARIZAÇÃOSomente as ondas transversais podem ser polarizadas

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ANOTE!!!!!!! PolarizaçãoOndas podem ser transversais:

Ondas eletromagnéticas são transversais:

Girando o analisador, teremos:Lei de Malus:

2cos.eS II

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Aqui vemos a luz sendo polarizada através de dois óculos escuros.

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RESSONÂNCIA

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Exemplo de Ressonância:

A Queda da Ponte de Tacoma

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Exemplo de Ressonância:

Helicóptero em Ressonância

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Exemplo de Ressonância:

A quebra de uma taça com o som

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Exemplo de Ressonância:

Funcionamneto de um Microondas