estudo de ondas parte 01 e exemplos aplicados.

2025_EM_V1
Série
2o
bimestre
Aula 8
Física
Ondas – Parte 1
2a
Ensino
Médio

2025_EM_V1
Conteúdos Objetivos
● Ondas. ● Definir o conceito de onda;
● Diferenciar ondas mecânicas de
ondas eletromagnéticas;
● Compreender as características de
ondas longitudinais e transversais.

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No dia 19 de julho de 2024, moradores
de São Paulo relataram ter sentido um
tremor de terra em diferentes partes da
cidade. O que sentiram, na verdade,
foi um terremoto registrado no Chile e
Argentina, de magnitude 7,3 na escala
Richter. Terremotos e outros distúrbios
geológicos podem resultar na
formação de ondas sísmicas.
O que são ondas sísmicas? Quão
comuns são essas ondas? Que tipo
de onda você acha que é uma onda
sísmica?
Epicentro do terremoto no norte do Chile, sentido por moradores de São
Paulo.
Reprodução – G1, 2024. Disponível em:
https://g1.globo.com/mundo/noticia/2024/07/18/terremoto-de-73-graus-atinge-o-norte-
do-chile.ghtml
. Acesso em: 31 out. 2024.
Está na mídia
Para começar
Fonte: G1, 2024.

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Ao produzir uma perturbação em um
meio material (por exemplo, uma
corda), um pulso passa a se propagar
ao longo desse meio, conforme
animação ao lado.
Representação de um pulso em uma corda.
Reprodução – ALMUDENA CALATRAVA MORENO/WIKIMEDIA COMMONS, 2020.
Disponível em: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Avance_de_un_pulso.gif.
Acesso em: 31 out. 2024.
Formação de pulsos
Foco no conteúdo
Note que o ponto indicado pela
seta cinza não acompanha o
movimento do pulso. O que isso
diz sobre transporte de matéria?
O que diz sobre o transporte de
energia?

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Uma onda é constituída de uma série de
pulsos se propagando em um meio
material ou no vácuo, desde o ponto no
qual é produzida, transportando
energia, mas não matéria.
Formação de uma onda
Formação de uma onda gerada por uma sucessão de pulsos.
Reprodução – ESTEBANILLO/WIKIMEDIA COMMONS, 2023. Disponível em:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Onda_transversal.gif. Acesso em:
31 out. 2024.
Foco no conteúdo

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Natureza das ondas
Ondas mecânicas na água.
© Getty Images
Foco no conteúdo
Onda mecânica em uma corda.
Reprodução – LEITE, 2011. Disponível em: https://www.wlwv.k12.or.us/cms
/lib8/OR01001812/Centricity/Domain/1334/Waves%20-%20Conc%20Phy.pdf.
Ondas mecânicas
São ondas que só se propagam em
meios materiais, como a água, o ar,
metais etc. Uma onda mecânica não
pode se propagar na ausência de um
meio material, ou seja, uma onda
mecânica não se propaga no vácuo.

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Pause e responda
É possível escutar sons no espaço sideral.
Refletindo sobre as ondas mecânicas.
Verdadeiro
Falso

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Pause e responda
Correção
Verdadeiro
Falso
É possível escutar sons no espaço sideral.
Refletindo sobre as ondas mecânicas.
O som é uma onda mecânica e precisa de matéria para se propagar.
No espaço sideral há somente vácuo, logo, não é possível escutar
sons!

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Foco no conteúdo
Natureza das ondas
Ondas eletromagnéticas são
formadas pela variação de dois
campos, um elétrico e outro magnético.
Esse tipo de onda pode se propagar no
vácuo e atravessar certos meios
materiais. A luz, por exemplo, além de
se propagar no vácuo, pode se
propagar através de meios
transparentes, como o vidro. Todas as
ondas eletromagnéticas se propagam
no vácuo com a mesma velocidade (c):
Representação de uma onda eletromagnética.
Reprodução – KEY STAGE WIKI, 2018. Disponível em:
https://keystagewiki.com/index.php/File:EMWave.gif. Acesso em: 31 out. 2024.
c = 299 792 458 m/s

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Produzido pela SEDU-SP com imagens © Getty Images.
Foco no conteúdo
Os diversos tipos de ondas
eletromagnéticas, como as ondas de
rádio, micro-ondas, raios X, radiação
infravermelha etc., são de mesma
natureza, diferindo entre si pela
frequência (f) de propagação e por seu
comprimento de onda (λ). O conjunto
de todas as ondas eletromagnéticas é
representado no espectro
eletromagnético. Em geral, podemos
escrever a relação:
Representação do espectro eletromagnético.
O espectro eletromagnético
𝑐 = λ ∙ 𝑓
Nas próximas aulas, nos
aprofundaremos nesta relação.

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Voltando agora à nossa pergunta inicial do “Para começar”, onde exploramos um exemplo de
onda que ocorre em nosso cotidiano.
Ondas sísmicas – Explicação
Foco no conteúdo
As ondas sísmicas geradas por um terremoto são um tipo
especial de onda mecânica.
Essas ondas advêm de deformações que se propagam pelo
interior da Terra, transportando energia. Não há, porém, um
deslocamento efetivo do meio que é atravessado pela onda, ou
seja, não há transporte de massa.
Durante a passagem de uma onda, cada partícula do meio efetua
um movimento oscilatório em torno da sua posição de equilíbrio.

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Representação da propagação de ondas S e P, diferentes tipos de ondas
sísmicas.
Reprodução – TEX, 2020. Disponível em: https://tex.stackexchange.com/questions
/528579/draw-p-and-s-waves-illustration. Acesso em: 31 out. 2024.
Foco no conteúdo
Ondas sísmicas – Explicação Diversos centros de sismologia disponibilizam
dados diários sobre abalos sísmicos, como é o
caso da Rede Sismográfica Brasileira. Os
dados estão disponíveis em: http://rsbr.on.br/.
Dependendo da direção de vibração,
podemos classificar as ondas sísmicas
(mecânicas) em transversais ou
longitudinais. Nas ondas transversais, as
perturbações ocorrem na direção
perpendicular à direção de propagação da
onda, tal como ocorre em uma corda
esticada. Por outro lado, nas ondas
longitudinais, a perturbação ocorre na
mesma direção de propagação da onda.
As ondas sísmicas de um terremoto
podem ser tanto transversais (ondas S
ou secundárias) quanto longitudinais
(ondas P ou primárias).

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Onda longitudinal em uma mola.
As ondas mecânicas podem ser classificadas como
longitudinais quando sua direção de propagação coincide com
a direção de vibração do meio.
Considere como exemplo uma mola mantida na horizontal. Em
um dado instante, uma compressão é realizada e, em seguida,
a mola é solta. Essa perturbação vai se propagar através da
mola em direção ao extremo oposto.
Ondas longitudinais
Foco no conteúdo
Fonte: BORGES; NICOLAU, 2013. Produzido pela SEDUC-SP.

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Onda mecânica em uma corda.
São ondas em que as vibrações ocorrem perpendicularmente à
direção de propagação.
Veja no exemplo abaixo: a perturbação produzida na corda se
propaga na horizontal, enquanto os pontos da corda vibram na
vertical (movimento de sobe e desce).
Ondas transversais
Foco no conteúdo
Ondas eletromagnéticas
são ondas transversais.
Fonte: LEITE, 2011. Produzido pela SEDUC-SP..

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B
C
D
E
A a velocidade de propagação, calculada pelo produto do comprimento de onda pela
frequência, só é assim obtida para ondas eletromagnéticas.
a interferência é um fenômeno que ocorre apenas com as ondas eletromagnéticas.
somente as ondas eletromagnéticas podem propagar-se em meios materiais ou não
materiais.
apenas as ondas eletromagnéticas, em especial a luz, sofrem o fenômeno denominado
difração.
as ondas eletromagnéticas podem assumir uma configuração mista de propagação
transversal e longitudinal.
Na prática Veja no livro!
Atividade 1
5 minutos
(UFSCAR 2006) A diferença entre ondas mecânicas, como o som, e
eletromagnéticas, como a luz, consiste no fato de que:

2025_EM_V1
B
C
D
E
A a velocidade de propagação, calculada pelo produto do comprimento de onda pela
frequência, só é assim obtida para ondas eletromagnéticas.
somente as ondas eletromagnéticas podem propagar-se em meios materiais ou não
materiais.
a interferência é um fenômeno que ocorre apenas com as ondas eletromagnéticas.
apenas as ondas eletromagnéticas, em especial a luz, sofrem o fenômeno
denominado difração.
as ondas eletromagnéticas podem assumir uma configuração mista de propagação
transversal e longitudinal.
Na prática
(UFSCAR 2006) A diferença entre ondas mecânicas, como o som, e
eletromagnéticas, como a luz, consiste no fato de que:

2025_EM_V1
a) Resposta: Errada. Essa expressão é válida para qualquer tipo de onda, incluindo ondas
mecânicas e eletromagnéticas, portanto não é uma característica exclusiva das ondas
eletromagnéticas.
b) Resposta: Errada. Ondas eletromagnéticas são sempre transversais, ou seja, os campos
elétrico e magnético oscilam perpendicularmente à direção de propagação da onda.
c) Resposta: Errada. A difração ocorre com qualquer tipo de onda; ela se intensifica quando
as dimensões da fenda ou do obstáculo são inferiores ou, pelo menos, da mesma ordem de
grandeza que o comprimento da onda. Tanto ondas mecânicas (como o som) quanto ondas
eletromagnéticas (como a luz) podem sofrer difração.
d) Resposta: Correta. Ondas eletromagnéticas, como a luz, podem se propagar no vácuo e
também em meios materiais. Por outro lado, ondas mecânicas, como o som, necessitam de
um meio material para se propagar.
e) Resposta: Errada. A interferência é um fenômeno característico de qualquer tipo de onda,
seja mecânica ou eletromagnética, quando duas ou mais ondas se encontram
Correção:
Na prática

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B
C
D
E
A Raios X são as únicas ondas que não são visíveis.
Ondas de luz são as únicas ondas que se propagam no vácuo com velocidade de 300 000
km/s.
Ondas sonoras são as únicas ondas longitudinais.
Ondas de rádio são as únicas ondas que transportam energia.
Raios gama são as únicas ondas transversais.
Na prática Veja no livro!
Atividade 2
5 minutos
(FAG 2018/1) São exemplos de ondas os raios X, os raios gama, as ondas de rádio, as ondas
sonoras e as ondas de luz. Cada um desses cinco tipos de onda difere, de algum modo, dos
demais. Qual das alternativas apresenta uma afirmação que diferencia corretamente o tipo de onda
referido das demais ondas acima citadas?

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B
C
D
E
A Raios X são as únicas ondas que não são visíveis.
Ondas sonoras são as únicas ondas longitudinais.
Ondas de luz são as únicas ondas que se propagam no vácuo com velocidade de
300 000 km/s.
Ondas de rádio são as únicas ondas que transportam energia.
Raios gama são as únicas ondas transversais.
Na prática
(FAG 2018/1) São exemplos de ondas os raios X, os raios gama, as ondas de rádio, as ondas
sonoras e as ondas de luz. Cada um desses cinco tipos de onda difere, de algum modo, dos
demais. Qual das alternativas apresenta uma afirmação que diferencia corretamente o tipo de onda
referido das demais ondas acima citadas?

2025_EM_V1
Correção:
Na prática
a) Resposta: Errada – Os raios X, de fato, não são visíveis ao olho humano, mas ele não são os únicos.
Outras ondas, como raios gama, ondas de rádio e ondas sonoras, também não podem ser vistas.
b) Resposta Errada – Raios gama são ondas eletromagnéticas, e todas as ondas eletromagnéticas (como
raios X, ondas de rádio e luz) são transversais. Portanto, os raios gama não são os únicos com essa
característica.
c) Resposta: Errada - Todas as ondas mencionadas (raios X, raios gama, ondas de rádio, ondas sonoras e
ondas de luz) transportam energia. Essa é uma característica geral de qualquer tipo de onda, seja
mecânica ou eletromagnética.
d) Resposta: Correta. - Ondas sonoras são mecânicas e longitudinais. Por outro lado, ondas
eletromagnéticas, como raios X, raios gama, ondas de rádio e ondas de luz, são sempre transversais.
Essa característica diferencia as ondas sonoras das demais.
e) Resposta: Errada. As ondas de luz realmente se propagam no vácuo com uma velocidade aproximada
de 300 000 km/s, mas todas as ondas eletromagnéticas (como raios X, raios gama e ondas de rádio)
também se propagam com essa velocidade no vácuo.

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Estudamos que as ondas transportam
energia, mas não transportam matéria.
Na imagem ao lado, você pode ver
surfistas “pegando” uma onda. Essa
onda os “carrega” para a frente.
● Analisando a imagem ao lado, quais
são as características das ondas do
mar, em relação à sua natureza e
propagação?
● Por que é errado dizer que “a onda
carrega os surfistas para a frente”?
Surfistas pegando uma onda.
Reprodução – BRIGITTEBOURGER/WIKIMEDIA COMMONS, 2019. Disponível em:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:La_horde_-_Surfers_riding_a_wave_in_Paea,
_Tahiti.jpg
Surfando em uma onda
Encerramento
5 minutos

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BORGES; NICOLAU. Conceito de onda, natureza das ondas, tipos de ondas. Os Fundamentos da
Física, 19 nov. 2013. Disponível em:
https://osfundamentosdafisica.blogspot.com/2013/11/cursos-do-blog-termologia-optica-e-ondas_19.html.
EXPLICAÊ. Dúvida: Física – Introdução à Física, [s.d.]. Disponível em:
https://conteudo.explicae.com.br/duvida/65361. Acesso em: 31 out. 2024.
G1. Terremoto de magnitude 7,3 atinge o norte do Chile, 18 jul. 2024. Disponível em:
https://g1.globo.com/mundo/noticia/2024/07/18/terremoto-de-73-graus-atinge-o-norte-do-chile.ghtml.
INSTITUTO NACIONAL DE ESTUDOS E PESQUISAS EDUCACIONAIS ANÍSIO TEIXEIRA (INEP).
Exame Nacional do Ensino Médio (Enem), 2023. Prova de Ciências da Natureza e suas Tecnologias,
Prova de Matemática e suas Tecnologias, 2o
dia, Caderno 5 – Amarelo, questão 92, p. 2.
Disponível em: https://download.inep.gov.br/enem/provas_e_gabaritos/2023_PV_impresso_D2_CD5.pdf
LEITE, A. Experimento 6: onda mecânica em uma corda. Física no Ensino Fundamental, 18 jun. 2011.
Disponível em:
https://oficinadefisica-dica.blogspot.com/2011/06/experimento-6-onda-mecanica-em-uma.html. Acesso
em: 31 out. 2024.
Referências

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REDE SISMOGRÁFICA BRASILEIRA (RSBR). Página inicial, [s.d.]. Disponível em:
http://rsbr.on.br/index.html. Acesso em: 31 out. 2024.
SÃO PAULO (Estado). Secretaria da Educação. Currículo Paulista: etapa Ensino Médio, 2020.
Disponível em: https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp
-content/uploads/2023/02/CURR%C3%8DCULO-PAULISTA-etapa-Ensino-M%C3%A9dio_ISBN.pdf.
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS (UFPEL). Processo Seletivo, Inverno 2006. Provas de
Geografia, Matemática e Física, questão 34, p. 15-16. Disponível em:
http://ces.ufpel.edu.br/vestibular/download/2006i/prova_2006i_2.pdf. Acesso em: 31 out. 2024.
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA (UFSM). Vestibular 2006. Prova 1 – Biologia, Física e
Química, questão 34, p. 12. Disponível em:
https://www.coperves.ufsm.br/provas/VESTIBULAR_2006_UFSM.pdf. Acesso em: 31 out. 2024.
VILLAS BÔAS, N.; DOCA, R. H.; BISCUOLA, G. J. Tópicos de física: volume 2: termologia,
ondulatória, óptica. São Paulo: Saraiva, 2012.
Identidade visual: imagens © Getty Images.
Referências

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Aprofundando
A seguir, você encontra uma seleção de exercícios extras,
que ampliam as possibilidades de prática, de retomada e
aprofundamento do conteúdo estudado.

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(ENEM 2023)
Aprofundando
Informações digitais – dados – são gravadas em discos ópticos, como CD e DVD, na forma
de cavidades microscópicas. A gravação e a leitura óptica dessas informações são realizadas
por um laser (fonte de luz monocromática). Quanto menores as dimensões dessas cavidades,
mais dados são armazenados na mesma área do disco. O fator limitante para a leitura de
dados é o espalhamento da luz pelo efeito de difração, fenômeno que ocorre quando a luz
atravessa um obstáculo com dimensões da ordem de seu comprimento de onda. Essa
limitação motivou o desenvolvimento de lasers com emissão em menores comprimentos de
onda, possibilitando armazenar e ler dados em cavidades cada vez menores.
Veja no livro!

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B
C
D
E
A Violeta.
Infravermelho.
Vermelho.
Verde.
Azul.
Aprofundando
Em qual região espectral se situa o comprimento de onda do laser que otimiza o
armazenamento e a leitura de dados em discos de uma mesma área?

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B
C
D
E
A Violeta.
Infravermelho.
Vermelho.
Verde.
Azul.
Aprofundando
Correção – Alternativa A - Para a redução do comprimento de onda é necessário uma frequência maior,
uma vez que a velocidade se mantém constante por depender apenas do meio de propagação. Das cores,
a de maior frequência é a violeta.

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Slide 2
Habilidade:
(EM13CNT105) Analisar os ciclos biogeoquímicos e interpretar os efeitos de fenômenos
naturais e da interferência humana sobre esses ciclos, para promover ações individuais
e/ou coletivas que minimizem consequências nocivas à vida. (SÃO PAULO, 2020)

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Slide 3
Tempo: 3 a 5 minutos
Dinâmica de condução: Apresente as perguntas aos alunos e peça que discutam em
duplas ou em grupos. Neste momento da aula, pode ser necessário apresentar algumas
explicações sobre a escala Richter.
Expectativas de respostas: Espera-se que eles sejam capazes de identificar as ondas
sísmicas, associando-as a ondas de choque e que causam grandes impactos naturais.
Aprofundamento: A escala Richter é uma escala logarítmica usada para medir a
magnitude dos terremotos. Cada aumento de um ponto na escala representa um aumento
de dez vezes na amplitude das ondas sísmicas registradas e aproximadamente 31,6 vezes
mais energia liberada. A magnitude é calculada com base na amplitude das ondas sísmicas
registradas por sismógrafos.

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Slide 7
Dinâmica de condução: Apresente a questão aos alunos como forma de fixar o conteúdo
abordado nas seções anteriores. Após, apresente a resolução.
Expectativas de respostas: Associação dos conceitos abordados anteriormente.

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Slide 8
Dinâmica de condução: Ao final da resolução da questão pelos estudantes, explique que o
som é exemplo de onda mecânica e que precisa de meio material para sua formação e
propagação. Logo, não se propaga no vácuo.
Expectativas de respostas: Associação dos conceitos abordados anteriormente.

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Slide 15
Dinâmica de condução: Apresente o exercício aos alunos como forma de fixar o conteúdo
Expectativas de respostas: Apresentação das etapas de resolução do problema.

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Slide 18
Dinâmica de condução: Apresente o exercício aos alunos como forma de fixar o conteúdo
Expectativas de respostas: Apresentação das etapas de resolução do problema.

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Slide 21
Dinâmica de condução: Proponha a atividade apresentada e oriente os alunos a
responder com suas próprias palavras.
Expectativas de respostas: Espera-se que os alunos sejam capazes de reconhecer a
superfície das ondas como ondas transversais e que elas não carregam os surfistas, pois
não transportam matéria, apenas energia. O transporte acaba sendo uma consequência de
seu movimento.
Aprofundamento: Após os alunos responderem ao que se pede, explique que, apesar de
chamarmos de “onda” essa forma na água sobre a qual os surfistas surfam, essa
nomenclatura está errada. No momento em que a onda quebra, formando essa “franja” na
parte superior, ela deixa de ser uma onda, justamente porque nesse momento passa a
haver transporte de matéria, no caso, a água. Por se apoiar sobre essa massa de água que
se desloca, usando um objeto menos denso que a água (a prancha), o surfista é empurrado
por ela.

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Slide 25
Dinâmica de condução: Apresente a questão de vestibular a seguir como forma de
aprofundar os conhecimentos sobre as ondas. Após, apresente a resolução.
Expectativas de respostas: Espera-se que os alunos sejam capazes de relacionar a
questão com os conceitos apresentados no decorrer da aula.

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