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Ondas
• INTRODUÇÃO:
O conceito de onda vai além de ondas na superfície da água, das
cordas tracionadas e ondas sonoras. O funcionamentos do rádio, da
TV, dos celulares requer a emissão de um sinal e, consequentemente
o seu recebimento. Nesses casos, as ondas eletromagnéticas são
responsáveis por essa rápida revolução nas telecomunicações.
• Preliminar:
– PERTURBAÇÃO: Admita um ponto P num dado meio. A esse ponto, associamos alguma
grandeza física como: posição, pressão, temperatura ou campo elétrico.
Qualquer variação de uma ou mais grandezas é uma PERTURBAÇÃO
ONDAS
• Conceito: Onda é qualquer
perturbação que se propaga em
um meio.
• Propriedade Fundamental:
– Toda Onda transmite energia sem
propagação de matéria
Classificação: Natureza das Ondas
Ondas Mecânicas:
Impulsos mecânicos transmitidos por meio das
vibrações das partículas que constituem o meio.
Não se propagam no Vácuo
Exemplos:
• Ondas sonoras
• Cordas vibrantes
• Superfície de líquidos
• Molas
Ondas Elétromagnéticas:
Constituídas por dois campos
perpendiculares entre si, um eletrico e outro
magnético.
Propagam-se tanto na matéria quanto no
vácuo.
A luz é onda eletromagnética.
Velocidade da Luz:
c=3.108
m/s
Direção de vibração e propagação:
Ondas Longitudinais: Direção da vibração coincide com a direção
da propagação.
Ex: Som, molas.
Ondas Mistas: Apresentam vibração
longitudinal e transversal.
Ex: Som nos sólidos e ondas nas
superfícies de líquidos.
Ondas Transversais: Direção da
vibração perpendicular a direção da
propagação.
Ex: Ondas Eletromagnéticas, cordas
vibrantes.
http://www.youtube.com/watch?v=LlEpt8G0Hik&feature=related
Frente de Ondas e Dimensão
Frente de Onda: É o conjunto de pontos atingidos pela perturbação
num dado instante.
Ondas Unidimensionais: Frente de onda é um ponto.
Ondas Bidimensionais: Frente de onda é uma linha.
Ex:Ondas circulares observadas na água.
Ondas Tridimensionais: Frente de onda é uma superfície.
Exemplo: Explosão.
RESUMINDO!!!
Classificação das Ondas:
a) Quanto à Natureza:
*Mecânicas
*Eletromagnéticas
b) Quanto à direção de propagação e vibração
*Longitudinais
*Transversais
*Mista
c) Quanto à frente de onda
*Puntiformes
*Retas
*Circulares
*Planas
*Esféricas
d) Quanto à dimensão
*Unidimensional
*Bidimensional
*Tridimensional
Relação Fundamental da Ondulatória
Vamos supor que uma pessoa segure uma das extremidades de uma corda, e que essa pessoa passe a fazer
movimentos para cima e para baixo com a sua mão.
Suponhamos que o intervalo de tempo decorrido de um sobe-desce da mão dessa pessoa seja constante, onde a
altura da posição mais alta da mão com relação à posição mais baixa não varie.
Os movimentos da mão da pessoa irão provocar uma sucessão de ondas senoidais que irão passa pela corda
com velocidade de intensidade V, conforme veremos na ilustração abaixo.
Período, Frequência, Amplitude e
Comprimento de Onda
Cristas: os pontos mais altos de uma onda são as cristas.
Vale: os pontos mais baixos de uma onda forma os vales.
Amplitude (A): é a distância da posição da corda em repouso a uma crista ou a um vale.
Comprimento de onda(λ): é a distância entre duas cristas sucessivas ou dois vales sucessivos.
Período (T): é o tempo gasto para produzir uma oscilação completa (um ciclo), ou seja, é o tempo
em que a fonte gera um ciclo de subida e um de descida.
Freqüência (f): número de oscilações completas (ciclos) geradas por unidade de tempo (minuto,
segundo etc.)
Relação fundamental da ondulatória.
Normalmente, uma onda se propaga no movimento uniforme, valendo a seguinte relação:
Como já vimos anteriormente, a perturbação percorre um comprimento de onda durante um período (T), sendo
que a freqüência (f) é o inverso do período, com isso temos que:
http://phet.colorado.edu/sims/wave-on-a-string/wave-on-a-
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Som, Ultrassom e Infrassom
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Ondas aulas 1, 2 e 3

  • 2. • INTRODUÇÃO: O conceito de onda vai além de ondas na superfície da água, das cordas tracionadas e ondas sonoras. O funcionamentos do rádio, da TV, dos celulares requer a emissão de um sinal e, consequentemente o seu recebimento. Nesses casos, as ondas eletromagnéticas são responsáveis por essa rápida revolução nas telecomunicações. • Preliminar: – PERTURBAÇÃO: Admita um ponto P num dado meio. A esse ponto, associamos alguma grandeza física como: posição, pressão, temperatura ou campo elétrico. Qualquer variação de uma ou mais grandezas é uma PERTURBAÇÃO
  • 3. ONDAS • Conceito: Onda é qualquer perturbação que se propaga em um meio. • Propriedade Fundamental: – Toda Onda transmite energia sem propagação de matéria
  • 4. Classificação: Natureza das Ondas Ondas Mecânicas: Impulsos mecânicos transmitidos por meio das vibrações das partículas que constituem o meio. Não se propagam no Vácuo Exemplos: • Ondas sonoras • Cordas vibrantes • Superfície de líquidos • Molas
  • 5. Ondas Elétromagnéticas: Constituídas por dois campos perpendiculares entre si, um eletrico e outro magnético. Propagam-se tanto na matéria quanto no vácuo. A luz é onda eletromagnética. Velocidade da Luz: c=3.108 m/s
  • 6. Direção de vibração e propagação: Ondas Longitudinais: Direção da vibração coincide com a direção da propagação. Ex: Som, molas.
  • 7. Ondas Mistas: Apresentam vibração longitudinal e transversal. Ex: Som nos sólidos e ondas nas superfícies de líquidos. Ondas Transversais: Direção da vibração perpendicular a direção da propagação. Ex: Ondas Eletromagnéticas, cordas vibrantes. http://www.youtube.com/watch?v=LlEpt8G0Hik&feature=related
  • 8. Frente de Ondas e Dimensão Frente de Onda: É o conjunto de pontos atingidos pela perturbação num dado instante. Ondas Unidimensionais: Frente de onda é um ponto.
  • 9. Ondas Bidimensionais: Frente de onda é uma linha. Ex:Ondas circulares observadas na água. Ondas Tridimensionais: Frente de onda é uma superfície. Exemplo: Explosão.
  • 10. RESUMINDO!!! Classificação das Ondas: a) Quanto à Natureza: *Mecânicas *Eletromagnéticas b) Quanto à direção de propagação e vibração *Longitudinais *Transversais *Mista c) Quanto à frente de onda *Puntiformes *Retas *Circulares *Planas *Esféricas d) Quanto à dimensão *Unidimensional *Bidimensional *Tridimensional
  • 11. Relação Fundamental da Ondulatória Vamos supor que uma pessoa segure uma das extremidades de uma corda, e que essa pessoa passe a fazer movimentos para cima e para baixo com a sua mão. Suponhamos que o intervalo de tempo decorrido de um sobe-desce da mão dessa pessoa seja constante, onde a altura da posição mais alta da mão com relação à posição mais baixa não varie. Os movimentos da mão da pessoa irão provocar uma sucessão de ondas senoidais que irão passa pela corda com velocidade de intensidade V, conforme veremos na ilustração abaixo.
  • 12. Período, Frequência, Amplitude e Comprimento de Onda Cristas: os pontos mais altos de uma onda são as cristas. Vale: os pontos mais baixos de uma onda forma os vales. Amplitude (A): é a distância da posição da corda em repouso a uma crista ou a um vale. Comprimento de onda(λ): é a distância entre duas cristas sucessivas ou dois vales sucessivos. Período (T): é o tempo gasto para produzir uma oscilação completa (um ciclo), ou seja, é o tempo em que a fonte gera um ciclo de subida e um de descida. Freqüência (f): número de oscilações completas (ciclos) geradas por unidade de tempo (minuto, segundo etc.)
  • 13.
  • 14. Relação fundamental da ondulatória. Normalmente, uma onda se propaga no movimento uniforme, valendo a seguinte relação: Como já vimos anteriormente, a perturbação percorre um comprimento de onda durante um período (T), sendo que a freqüência (f) é o inverso do período, com isso temos que: http://phet.colorado.edu/sims/wave-on-a-string/wave-on-a- string_en.html
  • 15. Som, Ultrassom e Infrassom 120000Hz Vento, Terremotos, Elefantes, Tigres

Notas do Editor

  1. O conceito de Energia é um dos conceitos essenciais da Física. Nascido no século XIX, desempenha papel crucial não só nesta cadeira bem como em todas as outras disciplinas que juntas integram a ciência moderna. É notoriamente relevante na Química e Biologia , e mesmo em economia e outras áreas de cunho social a energia destaca-se como pedra fundamental: o comércio de energia move bilhões anualmente. A etimologia da palavra tem origem no idioma grego , onde εργος (ergos) significa " trabalho ".
  2. Fluxo de energia é a uma análise quantitativa de energia que flui em determinada cadeia alimentar. A pirâmide de energia consiste em representar graficamente as taxas de fluxo energético entre vários níveis tróficos. Pode-se perceber, então, que a pirâmide de energia sempre possui uma base maior, que representa os seres autótrofos e a cada nível para cima, fica mais estreita, pois representa um ser heterótrofo distinto da cadeia alimentar.
  3. Os seres vivos que não são capazes de "armazenar" a energia luminosa dependem exclusivamente do uso de energia envolvida nas transformações químicas. De maneira geral, esses seres utilizam os compostos orgânicos fabricados pelos organismos que fazem fotossíntese, alimentando-se desses organismos. Dessa forma, as plantas estão na base da cadeia alimentar, pois delas dependem a sobrevivência dos animais herbívoros, que, por sua vez alimentam os animais carnívoros.