Ondas

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Ondas

  1. 1. 1<br />Ondas<br />
  2. 2. ONDAS<br /><ul><li> O que vamos ver hoje:
  3. 3. Definição de ondas
  4. 4. Classificação de ondas
  5. 5. Algumas propriedades de ondas</li></li></ul><li>ONDAS<br />Definição : É uma perturbação do meio que se propaga transmitindo energia.<br />
  6. 6. ONDAS<br />Ondas sonoras <br />Ondas na superfície da água<br />
  7. 7. Propaga energia<br />perturbação<br />definição<br />ondas<br />
  8. 8. ONDAS<br />Classificação das ondas:<br />Quanto a natureza:<br />Ondas mecânicas: Necessitam de um meio material para se propagar.<br />Ondas eletromagnéticas:Não necessitam de um meio material para se propagar.<br />
  9. 9. ONDAS<br />Luz é um exemplo de onda eletromagnética<br />Som é um exemplo de onda mecânica<br />
  10. 10. ONDAS<br />Classificação das ondas:<br />Quanto a forma de propagação:<br />Ondas transversais: Direção de propagação perpendicular a direção de oscilação.<br />Ondas longitudinais: Direção de propagação é a mesma (paralela) direção de oscilação<br />
  11. 11. ONDAS<br />Ondas transversais<br />Ondas longitudinais<br />
  12. 12. ONDAS<br />Classificação das ondas:<br />Quanto a direção de propagação:<br />Ondas Unidimensionais: Se propagam em uma direção<br />Ondas Bidimensionais: Se propagam em duas direções<br />Ondas Tridimensionais: Se propagam em três direções<br />
  13. 13. ONDAS<br />Ondas numa corda: Unidimensionais<br />Ondasna superfícieda<br />água: Bidimensionais<br />Ondas sonoras<br />Tridimensionais<br />
  14. 14. Propaga energia<br />perturbação<br />definição<br />mecânicas<br />natureza<br />Eletromagnéticas<br />transversais<br />classificação<br />Forma de propagação<br />unidimensionais<br />bidimensionais<br />ondas<br />tridimensionais<br />longitudinais<br />direção<br />
  15. 15. ONDAS<br />Descrição das ondas:<br />Ondas podem ser descritas usando um número de variáveis, incluindo: amplitude, frequência, período, comprimento de onda e velocidade:<br />
  16. 16. ONDAS<br />Amplitude (A): Grandeza que fisicamente está ligada com intensidade, a amplitude da onda é o ponto onde ela apresenta máxima ou mínima intensidade<br />
  17. 17. ONDAS<br />Frequência (f): É o númerode oscilações por unidade de tempo<br />
  18. 18. ONDAS<br />Onde:<br />ffrequência [Hz] (Hertz)<br />n número de voltas<br />tintervalo de tempo [s] (segundos)<br />
  19. 19. ONDAS<br />Período (T): É o tempo que uma onda leva para completar uma oscilação.<br />
  20. 20. ONDAS<br />Onde:<br />T é o período<br />f  é a frequência<br />
  21. 21. ONDAS<br />Exercícios<br />Se uma régua passa a tocar a água 20 vezes em cada 5,0 segundos, provocando oscilações na sua superfície. Calcule a frequência e o período dessas oscilações.<br />
  22. 22. ONDAS<br />Exercícios<br />Se uma régua passa a tocar a água 20 vezes em cada 5,0 segundos, provocando oscilações na sua superfície. Calcule a frequência e o período dessas oscilações.<br />
  23. 23. ONDAS<br />Exercícios:<br />Os sucessivos toques da régua na superfície da água <br />provocam ondas. Assim aplicamos o conceito de <br />frequência e período.<br />
  24. 24. ONDAS<br />Comprimento de onda (): É o comprimento entre duas cristas consecutivas ou entre dois vales consecutivos.<br />
  25. 25. Propaga energia<br />perturbação<br />definição<br />mecânicas<br />natureza<br />Eletromagnéticas<br />transversais<br />classificação<br />Forma de propagação<br />amplitude<br />unidimensionais<br />bidimensionais<br />período<br />ondas<br />tridimensionais<br />frequência<br />longitudinais<br />direção<br />descrição<br />Comprimento de onda<br />velocidade<br />
  26. 26. ONDAS<br />Equação fundamental das ondas: Essa equação nos serve para calcular a velocidade de ondas em um certo meio.<br />
  27. 27. ONDAS<br />Onde:<br />v é a velocidade da onda [m/s] (metros por segundo)<br />f  é a frequência da onda [Hz] (Hertz)<br />  é o comprimento de onda [m] (metros)<br />
  28. 28. ONDAS<br />Exercício<br />O ouvido humano consegue ouvir sons desde aproximadamente 20Hz até 20 000Hz. Considerando que o som se propaga no ar com velocidade de módulo 330m/s, qual é o intervalo de comprimento de onda detectado pelo ouvido humano?  <br />
  29. 29. ONDAS<br />Exercício<br />O ouvido humano consegue ouvir sons desde aproximadamente 20Hz até 20 000Hz. Considerando que o som se propaga no ar com velocidade de módulo 330m/s, qual é o intervalo de comprimento de onda detectado pelo ouvido humano?  <br />27<br />
  30. 30. ONDAS<br />28<br />O comprimento de onda varia entre 16,5 m (som grave) e 16,5 mm (som agudo)<br />
  31. 31. Propaga energia<br />perturbação<br />definição<br />mecânicas<br />natureza<br />Eletromagnéticas<br />Onda numa corda<br />transversais<br />classificação<br />Forma de propagação<br />unidimensionais<br />amplitude<br />Onda numa corda<br />bidimensionais<br />período<br />ondas<br />tridimensionais<br />frequência<br />longitudinais<br />direção<br />descrição<br />Comprimento de onda<br />v=.f<br />Equação Fundamental<br />velocidade<br />
  32. 32. ONDAS<br />Velocidade da onda numa corda:<br />O movimento de uma onda numa corda transmite energia mecânica. Dentre elas as mais conhecidas são energia cinética e energia potencial.<br />
  33. 33. ONDAS<br />Velocidade da onda numa corda:<br />Ao balançarmos uma corda, ela produz ondas. A velocidade das ondas depende da força com que tensionamos a corda e da sua densidade linear.<br />
  34. 34. ONDAS<br />Velocidade da onda numa corda:<br />Onde:<br />v é a velocidade da onda [m/s] (metros por segundo)<br />T  é a tração da corda [N] (Newtons)<br />DL é a densidade linear da corda [kg/m] (quilograma/metro)<br />
  35. 35. ONDAS<br />Exercícios<br />Uma onda transversal propaga-se em um fio de densidade d=10 g/m. O fio está submetido a uma tração F = 16 N. Verifica-se que a menor distância entre duas cristas da onda é igual a 4,0 m. Calcule a freqüência desta onda, em Hz.<br />
  36. 36. ONDAS<br />Exercícios<br />Uma onda transversal propaga-se em um fio de densidade d=10 g/m. O fio está submetido a uma tração F = 16 N. Verifica-se que a menor distância entre duas cristas da onda é igual a 4,0 m. Calcule a freqüência desta onda, em Hz.<br />
  37. 37. ONDAS<br />Calculo da velocidade<br />Calculo da frequência<br />
  38. 38. ONDAS<br />DESAFIO<br />Em dezembro de 2004 um terremoto no fundo do oceano, próximo à costa oeste da ilha de Sumatra, foi a perturbação necessária para a geração de uma onda gigante, uma "tsunami". A onda arrasou várias ilhas e localidades costeiras na Índia, no Sri Lanka, na Indonésia, na Malásia, na Tailândia, dentre outras. Um "tsunami" de comprimento de onda 150 quilômetros pode se deslocar com velocidade de 750 km/h. Quando a profundidade das águas é grande, a amplitude da onda não atinge mais do que 1 metro, de maneira que um barco nessa região praticamente não percebe a passagem da onda. Quanto tempo demora para um comprimento de onda dessa "tsunami" passar pelo barco?<br />
  39. 39. ONDAS<br />DESAFIO<br />Em dezembro de 2004 um terremoto no fundo do oceano, próximo à costa oeste da ilha de Sumatra, foi a perturbação necessária para a geração de uma onda gigante, uma "tsunami". A onda arrasou várias ilhas e localidades costeiras na Índia, no SriLanka, na Indonésia, na Malásia, na Tailândia, dentre outras. Um "tsunami" de comprimento de onda 150 quilômetros pode se deslocar com velocidade de 750 km/h. Quando a profundidade das águas é grande, aamplitude da onda não atinge mais do que 1 metro, de maneira que um barco nessa região praticamente não percebe a passagem da onda. Quanto tempo demora para um comprimento de onda dessa "tsunami" passar pelo barco?<br />37<br />
  40. 40. ONDAS<br />Dados do problema :<br />Comprimento de onda () = 150 km<br />Velocidade da onda (v) = 150 km/h<br />
  41. 41. ONDAS<br />Bibliografia:<br />Os fundamentos da física 2 - Nicolau,Ramalho e Toledo, 6a ed., editora moderna.<br />Site: Brasil escola. www.brasilescola.com.br<br />Site: www.mundoevestibular.com.br<br />

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