Ondulatória

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Ondulatória

  1. 1. Ondulatória Prof. Fabricio Scheffer
  2. 2. Ondulatória Onda é uma perturbação que se propaga. Propriedade Fundamental da Onda As ondas transportam energia sem transportar matéria. Natureza das Ondas Ondas Mecânicas: não se propagam no vácuo. O som é uma mecânica. Onda na água Onda sonora
  3. 3. Ondas Eletromagnéticas: Propagam-se no vácuo. Campos elétricos e magnéticos oscilantes estão representados
  4. 4. Ondas Longitudinais: São aquelas cujas vibrações coincidem com a direção de propagação. O som nos fluídos é uma onda longitudinal. VIBRAÇÃO PROPAGAÇÃO
  5. 5. Ondas Transversais São aquelas cujas vibrações são perpendiculares à direção de propagação. As ondas eletromagnéticas são transversais. PROPAGAÇÃO V I B R A Ç Ã O
  6. 6. Ondas Mistas: São ondas em que as partículas vibram longitudinal e transversalmente, ao mesmo tempo. As ondas nos líquidos, são ondas mistas. Onda na água
  7. 7. Elementos da Onda O comprimento de onda (l) é o espaço percorrido por uma perturbação no intervalo de tempo igual a um período.
  8. 8. Freqüência (f): n f t Período (T): t T n 1 T f Equação fundamental das ondas l  vT ou v  lf Velocidade depende exclusivamente do meio e a freqüência da fonte Onda sonora propaga-se mais rapidamente nos meios mais densos (As luminosas é o contrário)
  9. 9. Espectro eletromagnético Comp. de onda período l T Raio  Raio X ultravioleta Violeta Anil Azul Luz visível Verde Amarelo Alaranjado Vermelho infravermelho microondas TV FM AM P.P f E p Poder de penetração Freqüência da radiação Energia do fóton associado momentum associado ao fóton No VÁCUO, todas as ondas eletromagnéticas tem a mesma VELOCIDADE
  10. 10. Fenômenos ondulatórios Reflexão Extremidade fixa Inverte a fase Extremidade móvel Sem inverter a fase
  11. 11. Sonar
  12. 12. Refração: Mudança na velocidade de propagação da onda Nesta figura também observa-se a reflexão
  13. 13. Difração A onda contorna obstáculos
  14. 14. Interferência É o encontro de duas ou mais ondas Ondas em molas interferindo
  15. 15. Ondas na água interferindo
  16. 16. Interferência em películas finas CUIDADO: O fenômeno das múltiplas cores acima ocorre por causa da interferência e não por dispersão
  17. 17. Ondas Estacionárias d= l d = 1,5l d = 2,5l 1 sutiã = 1 lambida
  18. 18. Polarização: Selecionar direção de vibração Ângulo de 90° entre os polarizadores extingue toda a luz Exemplo: Somente ondas transversais podem ser polarizadas
  19. 19. Resumão Fenômeno Palavras-chaves Comentário Reflexão Bate e volta Refração Bate e passa (muda de meio) Difração Contorna obstáculos interferência Encontro de 2 ou + ondas polarização Selecionar direção de propagação Não muda V, l e f Muda V e l Não muda f Não muda V, l e f Construtiva (soma amplitude) Destrutiva (subtrai amplitude) Somente ondas transversais podem ser polarizadas Ex.: som não sofre polarização
  20. 20. Acústica As ondas sonoras são de origem mecânica pois são produzidas por deformações em um meio elástico. O ouvido normal é excitado por ondas sonoras de freqüência entre 20 Hz e 20.000 Hz.
  21. 21. Qualidades fisiológicas do som Altura É a qualidade que permite classificar os sons em graves e agudos. grave ou baixo  freqüência menor, l maior agudo ou alto  freqüência maior, l menor
  22. 22. Intensidade É a qualidade que permite distinguir um som forte de um som fraco. forte  grande intensidade sonora (potência grande) – maior amplitude fraco  pequena intensidade sonora (potência pequena) – menor amplitude
  23. 23. Timbre É a qualidade que permite classificar os sons de mesma altura e de mesma intensidade, emitidos por fontes diferentes. Por exemplo, por uma flauta e por um xilofone. Timbre da flauta Timbre do Xilofone
  24. 24. Eco e Reverberação Reflexão do som Eco Repetição do som Ocorre se o obstáculo estiver a uma distância d > 17 m (ar) Reverberação Prolongamento do som Ocorre se o obstáculo estiver a uma distância d < 17 m (ar)
  25. 25. Ressonância e batimento: É a interferência de duas ondas De freqüências próximas De frequências iguais Ex.: Cantor que quebra a taça com a voz. Escute o batimento de dois sons
  26. 26. Efeito Doppler A freqüência que qualquer fenômeno manifesta a um observador depende dos estados de movimento da fonte e do observador. O efeito Doppler se manifesta tanto com ondas sonoras como com a luz. Denominado f’ a freqüência recebida pelo observador e f a freqüência emitida pela fonte, temos: aproximação afastamento f’> f l’ <l f’< f l’ >l •Tanto na aproximação como no afastamento a velocidade de propagação da onda não muda. •O efeito Dopller também ocorre com a luz
  27. 27. Exemplo Quando uma fonte sonora emite um som de uma determinada freqüência em direção a um objeto imóvel, este som refletirá neste objeto e voltará inalterado, com a mesma freqüência. Mas quando o objeto se move em direção a fonte sonora, após a primeira onda sonora encontrar o objeto este se moverá um pouco para frente e então, a segunda onda encontrará o objeto um pouco mais cedo e assim sucessivamente. Como resultado, as ondas serão comprimidas gerando uma freqüência mais alta (som mais agudo).
  28. 28. MHS É um movimento oscilatório em que a partícula encontra-se sobre ação de uma força restauradora orientada para a posição de equilíbrio. Elongação -A 0 +A Velocidade (v) 0 Máx 0 Aceleração (a) Máx 0 Máx Força Elástica (Fe) Máx 0 Máx Energia Cinética (Ec) 0 Máx 0 Energia potencial (Ep) Máx 0 Máx Energia mecânica (EM) +A 0 -A cte cte cte
  29. 29. Período no MHS: m T  2 K Período do Pêndulo Simples É um dispositivo constituído basicamente por uma partícula pesada suspensa por um fio ideal de comprimento l. Período l T  2 g -T é proporcional à raiz quadrada de l. -T é inversamente proporcional à raiz quadrada de g. -T independente da massa m. -T independe da amplitude (q até no máximo de 5°).

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