Ondas – 2 Ano (Baixe aqui!)

Ensino Médio
Ondulatória
Física
Prof. Diones Charles
Ondas
1. Definição
• “No estudo da Física, onda é uma pertubação, abalo ou distúrbio que se
propaga através de um meio gasoso, líquido ou sólido, ou no caso de
algumas ondas, a propagação se dá no vácuo”.
•
Uma onda transfere energia de um ponto para outro, mas nunca transfere
matéria entre dois pontos.
2. Classificação das ondas
a) Quanto a direção de propagação de energia:
Unidimensionais;
Bidimensionais;
Tridimensionais.
b) Quanto à natureza:
Ondas mecânicas;
Ondas Eletromagnéticas.
c) Quanto a direção de propagação:
Ondas tranversais;
Ondas longitudinais.
a) Direção de propagação de energia
Unidimensionais: propagam-se em uma únida dimensão.
Bidimensionais: propagam-se num plano.
Tridimensionais: propagam-se em todas as direções.
b) Quanto à natureza
Onda Mecânicas: são aquelas que necessitam de um meio material para
se propagar como, por exemplo, a onda de uma corda ou ondas sonoras.
Ondas Eletromagnéticas: são aquelas que não necessitam de meio
materias para se propagar. Exemplo: ondas de rádio, raio X.
c) Quanto à direção de propagação
Onda transversais: são aquelas que tem a direção de propagação
perpendicular à direção da vibração, como por exemplos, as ondas
eletromangéticas.
Ondas longitudinais: o Nessas ondas a direção de propagação coincide
com a direção de vibração. Nos líquidos e nos gases as ondas se
propagam dessa forma.
3. Propagação de um pulso transversal
Considere uma corda homogênea, se seção transversal constante de
massa m e comprimento L ou l. Chama-se densidade linear (µ) da
corda:
m
μ
L
Sua
m unidade no SI é o Kg/m
μ
L
T é a força de tração.
Exemplo 1:
Um arame de aço, com 1 metro de
comprimento e 10 g de massa, é esticada
com uma força de tração de 100 N;
Determine a velocidade de propagação de
um pulso transversal nesse arame.
T é a força de tração.
4. Grandezas
Para descrever um onda é necessário uma série de grandezas físicas,
entre elas temos: velocidade, amplitude, frequência, período
e
comprimento de onda.
Grandeza
Símbolo
Unidade no SI
Abreviatura
Período
T
segundo
s
Frequência
f
Hertz = 1/s
Hz
Comprimento
de onda
λ
metro
m
Amplitude
A
metro
m
Velocidade
v
metro/segundo
m/s
5. Pulso e trem de ondas
Um pulso de onda é uma pertubação que se propaga através do meio.
Quando as pertubações são produzidas periodicamentes, temos um trem
de ondas períodicas, ou simplesmente ondas períodicas.
Reflexão de Pulsos
Em extremidade fixa :
(menos denso – mais denso)
Ocorre reflexão com inversão de fase
Em extremidade livre :
(mais denso – menos denso)
Ocorre reflexão sem inversão de fase
Importante :
- Onda refletida tem a
mesma velocidade
- frequência permanece
inalterada
- comprimento de onda
permanece inalterado
6. Comprimento de onda
Na Física, comprimento de onda é a distância entre valores repetidos num
padrão de onda. É usualmente representado pela letra grega lambda (λ).
Comprimento de onda
v= λ∙f
Onde:
v = velocidade da onda;
λ = comprimento de onda;
f = frequência
Fórmulas!!
Relação da velocidade de propagação da
onda, o comprimento de onda e o período :
Frequência
Comprimento de onda
Período
Exemplo e exercício
1) Em uma corda esticada, propaga-se uma onda períodica de frequência
f = 60 Hz e velocidade v = 15 m/s. Qual o comprimento de onda dessa
onda?
2) Uma onda períodica de frequência f= 50 Hz propaga-se em uma corda
esticada de modo que o comprimento de onda é λ = 4,0 m. Calcule
a) a velocidade da onda;
Fim