Ondas 2 anos

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Ondas 2 anos

  1. 1. Tudo ao nosso redor oscila!!!
  2. 2. As principais formas de oscilação podem ser reduzidas a sistemasdo tipo: O Pêndulo.massa-mola. Ondas.
  3. 3. Graças às ondas é que existem muitas dasmaravilhas do mundo moderno, como a televisão, orádio, as telecomunicações via satélite, o radar, oforno de microondas, ultra-sons, entre outras.
  4. 4. Estudaremos também a Acústica, que se dedica ao som e aosfenômenos sonoros.Engenheiros especializados criam maneiras de reduzir ruídos de fontescomo geladeiras, máquinas de lavar roupas, automóveis, motores deembarcações etc.Na medicina, a Acústica é utilizada para medir o grau de audição econstruir materiais de proteção para o ouvido.Em arquitetura, na construção de salas, teatros, igrejas e auditórios, aAcústica serve para eliminar ruídos excessivos e proporcionar a esseslocais condições ótimas de audição.
  5. 5. Quando tocamos um sino ou ligamos o rádio, o som éouvido em pontos distantes; o som é transmitido através doar circundante.Quando acionamos um interruptor de luz, esta preenche asala.Embora o mecanismo físico possa ser diferente para cadaum dos processos acima, todos eles têm um aspecto emcomum: São situações físicas produzidas em um ponto doespaço, propagadas através deste, e que foram percebidasdepois, em um outro ponto. Estes processos são exemplosde movimentos ondulatórios.
  6. 6. Chamaremos então de onda:"Perturbação do meio caracterizada pelo transporte deenergia e quantidade de movimento, sem o transportede matéria."
  7. 7. Quanto à natureza, nós classificamos as ondas em:Ondas mecânicas - oscilações de um meio elástico,portanto necessitam de meio material para existir.Ondas eletromagnéticas - produzidas pela vibração decargas elétricas (não necessita de meio material para sepropagar);Ex.: a luz ou as ondas de rádio e TV, que podem propagar-se no vácuo, ar, água etc.
  8. 8. Uma onda também é classificada segundo o meio onde ocorre,podendo ser: unidimensional (como a onda em uma corda),bidimensional (onda em um lago) ou tridimensional (o som). unidimensional bidimensionalOnda na superfície de um lago Visão lateral da onda na superfície de um lago
  9. 9. Quanto a direção de vibração uma onda pode ser:Transversal - vibração se dá em uma direção perpendicular a direção depropagação da onda. Observe por exemplo a onda produzida em uma corda. Pense em cada ponto da corda e observe o seu movimento.Enquanto o pulso propaga-se na direção horizontal o movimento destes pontosé de sobe e desce, ou seja, perpendicular ao movimento de propagação daonda por isto a onda em uma corda é chamada de transversal.
  10. 10. Onda transversal numa corda
  11. 11. Longitudinal - vibração ocorre na mesma direção de propagação da onda. Perceba que a vibração de cada ponto ocorre na mesma direção de propagação da onda.
  12. 12. Considere duas pessoas segurando as extremidades de uma corda.Se uma delas fizer um movimento vertical brusco, para cima e depois para baixo,causará uma perturbação na corda, originando uma sinuosidade, que sedeslocará ao longo da corda aproximando-se da outra pessoa, enquanto aextremidade que recebeu o impulso retorna à posição inicial, por ser a corda ummeio elástico.Nesse exemplo, a perturbação denomina-se pulso
  13. 13. Um outro exemplo pode ser visto quando se atira uma pedra num lago deáguas paradas. A perturbação causada pelo impacto da pedra na água originará um movimento que se propagará pela superfície do lago como circunferências de mesmo centro, afastando- se do ponto de impacto. Denomina-se onda o movimento causado por uma perturbação que se propaga através de um meio.
  14. 14. A velocidade de propagação da onda numa corda tracionada dependeda densidade linear () da corda e da intensidade da força de tração(F), e é dada por: Em que: F = a força de tração na corda µ= , a densidade linear da corda
  15. 15. Entre T e f vale a relação:A distância entre duas cristas ou dois vales consecutivos é denominadacomprimento de onda, representado por λ, e a é a amplitude da onda.Como um pulso se propaga com velocidade constante, vale a expressãos = vt.Fazendo s = λ, temos t = T. Logo: Essa igualdade é válida para todas as ondas periódicas – como o som, as ondas na água e a luz.
  16. 16. Reflexão de um pulso numa cordaQuando um pulso, propagando-se numa corda, atinge sua extremidade, poderetornar para o meio em que estava se propagando. Esse fenômeno édenominado reflexão. Essa reflexão pode ocorrer de duas formas:1- Extremidade fixaSe a extremidade é fixa, o pulso sofre reflexão com inversão de fase, mantendotodas as outras características.
  17. 17. Reflexão de um pulso numa corda2- Extremidade livreSe a extremidade é livre, o pulso sofre reflexão e volta ao mesmo semiplano, istoé, ocorre sem inversão de fase.
  18. 18. Refração de um pulso numa corda Chamamos de refração à passagem da onda de uma corda para a outra, que pode ser da menos densa para a mais densa, ou vice-versa. a) Se o pulso sofrer refração da corda menos densa para a mais densa, ocorre reflexão com inversão de fase.
  19. 19. Refração de um pulso numa corda b) Se o pulso sofrer refração da corda mais densa para a menos densa, a reflexão ocorre sem inversão de fase.A experiência mostra que a freqüência não se modifica quando um pulso passade um meio para outro numa refração qualquer. Essa fórmula é válida também para a refração de ondas bidimensionais e tridimensionais. Observe que o comprimento de onda e a velocidade de propagação variam com a mudança do meio de propagação.
  20. 20. Polarização de OndasA polarização de uma onda que se propaga numa corda, ocorre quando elaatravessa uma fenda após a qual só é possível oscilar num plano.Tomemos uma corda cuja fonte movimenta círculos, formando uma ondatridimensional.Após a fenda (F), a onda oscila num plano (bidimensional).Dizemos, então, que a onda foi polarizada. Só é possível polarizar ondas transversais; as longitudinais não sofrem polarização.
  21. 21. Princípio da SuperposiçãoQuando duas ou mais ondas se propagam, simultaneamente, num mesmomeio, diz-se que há uma superposição de ondas. Como exemplo, considereduas ondas propagando-se conforme indicam as figuras:Após a superposição, as ondas continuam a se propagar com as mesmascaracterísticas que tinham antes.Os efeitos são somados (soma algébrica), podendo-se anular no caso de duaspropagações com deslocamento invertido.
  22. 22. Interferência de OndasA interferência de ondas acontece devido ao cruzamento delas, quando semovimentarem no mesmo meio. A interferência pode ser construtiva oudestrutiva. a) Na interferência construtiva, os pulsos se encontram em concordância de fases (crista com crista ou vale com vale).
  23. 23. Interferência de Ondas
  24. 24. Interferências BidimensionaisDuas ondas emitidas pelas fontes F1 e F2, na mesma freqüência e emconcordância de fases, quer dizer, F1 e F2 emitem cristas e vales no mesmoinstante, cujas ondas são de mesmo comprimento de onda. Resultado: CUBA DE ONDAS NA ÁGUA
  25. 25. Efeito do vento em na estrutura deuma ponte incorretamente projetada. Ponte de Tacoma (1940)
  26. 26. Bom Estudo …

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