Fenômenos ondulatórios

1. Fenômenos
Ondulatórios
PROFESSOR: MARCELO ALANO

2. FENÔMENOS ONDULATÓRIOS
• Reflexão
• Refração
• Interferência
• Ressonância
• Difração
• Polarização

3. REFLEXÃO
• Nem v, nem f e nem λ variam
• O raio incidente, a normal e o raio refletido são
coplanares
• O ângulo de incidência é igual ao de reflexão.

4. Reflexão quando há vinculo imposto na sua parte
terminal:
Extremidade Livre.
Sem inversão da fase
da onda refletida.
Extremidade Fixa.
Observa-se a inversão
da fase da onda refletida.
Reflexão quando não há vinculo imposto na sua parte terminal:

5. REFRAÇÃO
• V e λ variam, mas f não varia.
• O raio incidente, a normal e o raio refratado são coplanares.
• A onda sofre reflexão segundo a relação abaixo:
2
1
2
1




v
v
senr
seni

6. REFRAÇÃO EM CORDAS
Meio de densidade A. Meio de densidade B.
Observa-se INVERSÃO da fase da onda refletida.
Densidade de A < Densidade de B

7. REFRAÇÃO EM CORDAS
Densidade de A > Densidade de B
Observa-se a NÃO inversão da fase da onda refletida.

8. Ondas na superfície de um líquido
• Quando a onda passa para uma região mais
rasa sua velocidade diminui, diminuindo
proporcionalmente seu comprimento de
onda.

9. REFRAÇÃO DA LUZ
A velocidade de propagação das ondas depende da natureza do
meio em que ela se propaga e da sua freqüência.
O prisma é o melhor exemplo. A decomposição da luz branca
em suas componentes é resultado das características do ângulo
de incidência e da velocidade da luz no prisma em função da sua
respectiva cor.

10. INTERFERÊNCIA
• Temos dois tipos, a construtiva (quando duas
ondas se encontram em fase) e a destrutiva
(quando duas ondas se encontram em
oposição de fase).

11. DIFRAÇÃO
• As ondas contornam os obstáculos.
• Novas ondas são geradas na fenda se ela tiver
espessura < ou = ao λ da onda.

12. A difração foi estudada por Fresnel, dentre outros, a partir do século
XIX. A difração caracteriza-se por uma dispersão do fenômeno
ondulatório para regiões além da sua linha de propagação original.

13. POLARIZAÇÃO
• Só acontece com ondas transversais.
• A luz pode ser polarizada, o som não.

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

17. O QUE É SOM?
Onda mecânica (propaga-se
em meios materiais).

21. Velocidade do som
Vsólido Vlíquido Vgasoso
> >

22. VELOCIDADE DO SOM NO AR
340 m/s a 20º
330 m/s a 0ºC

23. FREQÜÊNCIA AUDÍVEL
20 Hz
20.000 Hz
Infra-som Ultra-som
audível

25. ALTURA: Diferencia sons graves
(baixo) de sons agudos (alto).
Está relacionado a freqüência da onda
grave
agudo

26. INTENSIDADE (VOLUME): Diferencia sons
fortes de sons fracos.
Está relacionado a Amplitude da onda
Fraco Forte

27. Esta relacionado com a forma da
onda.
TIMBRE: Diferenciasons de mesma altura, mesma
intensidade tocados em instrumentos diferentes.

28. NIVEL SONORO: É a relação entre a intensidade do som
ouvido pela intensidade mínima.
LIMIAR DE AUDIÇÃO: I0 = 10-12 W/m2
)
(
:
)
(
log
.
10
0
10
dB
decibel
unidade
I
I



29. EXEMPLO: Um som possui intensidade de 10-7 W/m2. Calcule o nível
sonoro, em dB.
)
10
10
log(
.
10 12
7




)
10
log(
.
10 5


dB
50



32. ECO: É a reflexão do som

33. X

34. No ar a distância mínima para ocorrer
eco é em torno de 17 m, pois:
t
V
D .

m
x
x
17
01
.
340
2


Como D = 2.X e o tempo mínimo é de 0,1 s.

35. EFEITO DOPPLER
Quando uma fonte se aproxima ou se afasta de
um observador a frequência recebida não será
igual a frequência real da fonte.
Observador(VO)
+
-
Fonte(VF)
+
-

37. )
.(
´
F
o
v
v
v
v
f
f



fonte
da
velocidade
v
observador
do
velocidade
v
som
do
velocidade
v
F
o



f` freqüência aparente (percebida pelo ouvinte)
f freqüência real da fonte

38. EXEMPLO
• Uma ambulância com a sirene ligada, segue em
alta velocidade (30 m/s) em linha reta e no
sentido oposto ao de um caminhão que avança a
20 m/s. Sabendo que o som emitido pela sirene é
de 800 Hz, qual a frequência que o motorista do
caminhão ouve a sirene? (Velocidade do som =
340 m/s)

39. • ( ATALHO)
• FREQUENCIA
• AAA (APROXIMA/ AUMENTA/AGUDO)

40. • Um trem bala passa apitando pela plataforma
de uma estação. Uma pessoa parada que está
na plataforma ouve o silvo com frequencia de
450Hz. Após a passagem do trem, a
frequencia do apito parece cair para 300Hz.
Qual a velocidade com que o trem bala anda?
Considere a velocidade do som no ar =
340m/s.

41. Abraços a todos
Marcelo Alano!!!!
•BONS ESTUDOS