CARACTERÍSTICAS
BÁSICAS DAS ONDAS
Professor Wagner MoreiraAtualizado em:
Março/2016
O que você precisa saber sobre as ondas?
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O que você precisa saber sobre as ondas?
O que você precisa saber sobre as ondas?
O período de uma onda é o intervalo de tempo (∆𝑡)
em que ocorre (n) oscilações:
𝑻 =
∆𝒕
𝒏
A frequência de uma onda é a quantidade de oscilações
em que determinado intervalo de tempo:
𝒇 =
𝒏
∆𝒕
A velocidade de uma onda é tanto maior quanto maior for seu comprimento e frequência:
𝒗 = 𝝀 × 𝒇
Resolução da 1° avaliação sobre Ondas – Professor Wagner Moreira -
Março/2016
𝑇 =
∆𝑡
𝑛
=
9
10
= 0,9𝑠
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Março/2016
Determine:
b) O período da onda
Conforme o enunciado a frequência é 25Hz. Então:
𝑇 =
1
𝑓
=
1
25
= 0,04𝑠
Determine:
a) O comprimento de onda
𝑣 = 𝜆 × 𝑓
10 = 𝜆 × 25
𝜆 =
10
25
= 0,4𝑚 𝑜𝑢 40𝑐𝑚
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Março/2016
∆𝑠 = 18 × 12 = 216𝑚
𝑣 =
216𝑚
50𝑠
= 4,32𝑚/𝑠
1°Passo) Como o turista vê 19 ondas passar sobre ele e a distância entre
duas ondas é 12 metros é preciso determinar a velocidade das ondas da
seguinte maneira:
2°Passo) Sabendo o comprimento da onda e sua velocidade, aplica-se a equação
da onda
Para obter a frequência solicitada
𝑣 = 𝜆 × 𝑓
4,32 = 12 × 𝑓
𝑓 =
4,32
12
= 𝟎, 𝟑𝟔𝒉𝒛
a) Determine a frequência dessa ondas em Hz b) Determine a o período de oscilações dessas ondas em segundos
𝑇 =
1
𝑓
=
1
0,36
= 𝟐, 𝟖𝒔
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Março/2016
A resposta correta é a alternativa E.
Observando o diagrama abaixo, facilmente se percebe
que a cada 5L (cinco quadradinhos) ocorre a repetição
do mesmo desenho.
a) Determine o comprimento de onda
Percebe-se pela figura que 30 cm corresponde a
metade do comprimento de onda. Logo, o valor do
comprimento é igual a 60cm.
b) Determine o período da onda
𝑻 =
𝟏
𝒇
=
𝟏
𝟐
= 𝟎, 𝟓𝒔
c) Determine a amplitude da onda
Sabemos que a amplitude da onda é a medida
vertical entre o eixo de equilíbrio da onda e um
ponto de máximo ou de mínimo. Logo, a amplitude
é 20cm.
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Março/2016
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Março/2016
Resolução:
De acordo com a figura, a boia sobe 0,5 metros em 0,2
segundos.
Assim, a velocidade da oscilação pode ser
determinada por:
𝑣 =
∆𝑆
∆𝑡
=
0,5𝑚
0,2𝑠
= 2,5𝑚/𝑠
Também na figura, conta-se 12 “quadradinhos” para
um
comprimento de onda. Como a cada três
“quadradinhos”
temos 0,5m, determinamos o comprimento de onda:
𝜆 =
12
3
× 0,5𝑚 = 2𝑚
Para determinar o período da onda fazemos:
𝑣 =
𝜆
𝑇
2,5 =
2
𝑇
𝑇 =
2
2,5
= 0,8𝑠
Alternativa correta: E
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Resolução:
Conforme a figura o comprimento da
onda neste caso é longitudinal 𝜆 =
10𝑐𝑚. Assim, temos:
𝑣 =
𝜆
𝑇
=
10 𝑐𝑚
2,5𝑠
= 4𝑐𝑚/𝑠
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Março/2016
Resolução:
Supondo que a velocidade é constante,
analisar as 31 cristas ou os 16 metros
em função dos respectivos tempos
apresentará o mesmo resultado. Assim,
optamos pelos valores mais fáceis:
∆𝑆 = 16𝑚
∆𝑡 = 2𝑠
𝑣 =
∆𝑆
∆𝑡
=
16𝑚
2𝑠
= 8𝑚/𝑠
Alternativa correta: A
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Março/2016
Resolução:
Observando a figura acima, podemos compreender que a
menor distância que separa dois pontos em oposição de
fase corresponde a metade de um comprimento de onda.
Por exemplo, os pontos D e G estão em oposição de fase,
assim como os pontos J e M e os pontos P e S.
Sabendo que a distância horizontal entre esses dois
pontos é 40 cm temos:
𝜆 = 2 × 40𝑐𝑚 = 80𝑐𝑚 = 0,8𝑚
𝑣 = 𝜆 × 𝑓
𝑣 = 0,8 × 440 = 𝟑𝟓𝟐 𝒎/𝒔
Alternativa correta: E
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Resolução:
𝜆 = 0,33𝑐𝑚 = 0,0033𝑚 = 330.10−5
𝑚
𝑣 = 𝜆 × 𝑓
330𝑚/𝑠 = 330. 10−5
𝑚 × 𝑓
𝑓 =
330
330. 10−5
= 𝟏𝟎 𝟓
𝑯𝒛
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Resolução:
Logo na primeira coluna do gráfico, observa-se que
o deslocamento entre duas fotografias é ∆𝑆 = 0,2𝑚.
Assim, a velocidade pode ser determinada da seguinte
maneira:
𝑣 =
∆𝑆
∆𝑡
=
0,2
0,008
= 𝟐𝟓𝒎/𝒔
Outra forma de resolver a questão é identificando o
comprimento de onda 𝜆 = 2,0𝑚 na figura. Com isto em
mente, seria preciso identificar que o período da onda
Corresponde a 10 intervalos de 0,008, ou seja, contar d
divisões do zero até o ponto 2, horizontalmente.
Assim teríamos:
𝑇 = 0,008𝑠 × 10 = 0,08𝑠
Com isso, também seria possível determinar a velocida
𝑣 =
𝜆
𝑇
=
2𝑚
0,08𝑠
= 𝟐𝟓𝒎/𝒔
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Março/2016
Resolução:
Conforme a figura, a distância entre os pontos 1 e 2
corresponde a um quarto do comprimento de onda
𝜆
4
se tal distância é igual a 10cm o comprimento será:
𝜆 = 4 × 10𝑐𝑚 = 40𝑐𝑚 = 𝟎, 𝟒𝒎
O mesmo raciocínio pode ser utilizado para o período.
No intervalo de tempo entre os pontos 1 e 2 se passa u
quarto do período
𝑇
4
Como a velocidade é igual a 10m/s temos:
𝑣 =
𝜆
𝑇
→ 𝑇 =
𝜆
𝑣
=
0,4
10
= 𝟎, 𝟎𝟒𝒔
Com isso é possível também determinar a frequência:
𝑣 = 𝜆 × 𝑓 → 𝑓 =
𝑣
𝜆
=
10
0,4
= 𝟐𝟓𝑯𝒛
Resposta: Apenas as alternativas a
estão corretas.
Agora vá estudar sozinho. Resolva
as listas de exercício a seguir:
 Lista de problemas básicos sobre ondas
https://drive.google.com/open?id=0B9_N900s0ls
FZEZXZm1seGhiYkE
 Lista de problemas em PDF ue você acabou
de ver
https://drive.google.com/open?id=0B9_N900s0ls
FbV9VVkxMNXRzbEk
Referências
MENEZES, L. C. ; CANATO JUNIOR, O. ; KANTOR, C. A. ; BONETTI, M. C. ; ALVES,
V.M. ; PAOLIELLO JR, L.A. Quanta Física - vol 1.p. 19. São Paulo: Editora PD, 2010.
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Ondas

  • 1.
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  • 2.
    O que vocêprecisa saber sobre as ondas?
  • 3.
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  • 4.
    O que vocêprecisa saber sobre as ondas?
  • 5.
    O que vocêprecisa saber sobre as ondas? O período de uma onda é o intervalo de tempo (∆𝑡) em que ocorre (n) oscilações: 𝑻 = ∆𝒕 𝒏 A frequência de uma onda é a quantidade de oscilações em que determinado intervalo de tempo: 𝒇 = 𝒏 ∆𝒕 A velocidade de uma onda é tanto maior quanto maior for seu comprimento e frequência: 𝒗 = 𝝀 × 𝒇
  • 6.
    Resolução da 1°avaliação sobre Ondas – Professor Wagner Moreira - Março/2016 𝑇 = ∆𝑡 𝑛 = 9 10 = 0,9𝑠
  • 7.
    Resolução da 1°avaliação sobre Ondas – Professor Wagner Moreira - Março/2016 Determine: b) O período da onda Conforme o enunciado a frequência é 25Hz. Então: 𝑇 = 1 𝑓 = 1 25 = 0,04𝑠 Determine: a) O comprimento de onda 𝑣 = 𝜆 × 𝑓 10 = 𝜆 × 25 𝜆 = 10 25 = 0,4𝑚 𝑜𝑢 40𝑐𝑚
  • 8.
    Resolução da 1°avaliação sobre Ondas – Professor Wagner Moreira - Março/2016 ∆𝑠 = 18 × 12 = 216𝑚 𝑣 = 216𝑚 50𝑠 = 4,32𝑚/𝑠 1°Passo) Como o turista vê 19 ondas passar sobre ele e a distância entre duas ondas é 12 metros é preciso determinar a velocidade das ondas da seguinte maneira: 2°Passo) Sabendo o comprimento da onda e sua velocidade, aplica-se a equação da onda Para obter a frequência solicitada 𝑣 = 𝜆 × 𝑓 4,32 = 12 × 𝑓 𝑓 = 4,32 12 = 𝟎, 𝟑𝟔𝒉𝒛 a) Determine a frequência dessa ondas em Hz b) Determine a o período de oscilações dessas ondas em segundos 𝑇 = 1 𝑓 = 1 0,36 = 𝟐, 𝟖𝒔
  • 9.
    Resolução da 1°avaliação sobre Ondas – Professor Wagner Moreira - Março/2016 A resposta correta é a alternativa E. Observando o diagrama abaixo, facilmente se percebe que a cada 5L (cinco quadradinhos) ocorre a repetição do mesmo desenho.
  • 10.
    a) Determine ocomprimento de onda Percebe-se pela figura que 30 cm corresponde a metade do comprimento de onda. Logo, o valor do comprimento é igual a 60cm. b) Determine o período da onda 𝑻 = 𝟏 𝒇 = 𝟏 𝟐 = 𝟎, 𝟓𝒔 c) Determine a amplitude da onda Sabemos que a amplitude da onda é a medida vertical entre o eixo de equilíbrio da onda e um ponto de máximo ou de mínimo. Logo, a amplitude é 20cm. Resolução da 1° avaliação sobre Ondas – Professor Wagner Moreira - Março/2016
  • 11.
    Resolução da 1°avaliação sobre Ondas – Professor Wagner Moreira - Março/2016 Resolução: De acordo com a figura, a boia sobe 0,5 metros em 0,2 segundos. Assim, a velocidade da oscilação pode ser determinada por: 𝑣 = ∆𝑆 ∆𝑡 = 0,5𝑚 0,2𝑠 = 2,5𝑚/𝑠 Também na figura, conta-se 12 “quadradinhos” para um comprimento de onda. Como a cada três “quadradinhos” temos 0,5m, determinamos o comprimento de onda: 𝜆 = 12 3 × 0,5𝑚 = 2𝑚 Para determinar o período da onda fazemos: 𝑣 = 𝜆 𝑇 2,5 = 2 𝑇 𝑇 = 2 2,5 = 0,8𝑠 Alternativa correta: E
  • 12.
    Resolução da 1°avaliação sobre Ondas – Professor Wagner Moreira - Março/2016 Resolução: Conforme a figura o comprimento da onda neste caso é longitudinal 𝜆 = 10𝑐𝑚. Assim, temos: 𝑣 = 𝜆 𝑇 = 10 𝑐𝑚 2,5𝑠 = 4𝑐𝑚/𝑠
  • 13.
    Resolução da 1°avaliação sobre Ondas – Professor Wagner Moreira - Março/2016 Resolução: Supondo que a velocidade é constante, analisar as 31 cristas ou os 16 metros em função dos respectivos tempos apresentará o mesmo resultado. Assim, optamos pelos valores mais fáceis: ∆𝑆 = 16𝑚 ∆𝑡 = 2𝑠 𝑣 = ∆𝑆 ∆𝑡 = 16𝑚 2𝑠 = 8𝑚/𝑠 Alternativa correta: A
  • 14.
    Resolução da 1°avaliação sobre Ondas – Professor Wagner Moreira - Março/2016 Resolução: Observando a figura acima, podemos compreender que a menor distância que separa dois pontos em oposição de fase corresponde a metade de um comprimento de onda. Por exemplo, os pontos D e G estão em oposição de fase, assim como os pontos J e M e os pontos P e S. Sabendo que a distância horizontal entre esses dois pontos é 40 cm temos: 𝜆 = 2 × 40𝑐𝑚 = 80𝑐𝑚 = 0,8𝑚 𝑣 = 𝜆 × 𝑓 𝑣 = 0,8 × 440 = 𝟑𝟓𝟐 𝒎/𝒔 Alternativa correta: E
  • 15.
    Resolução da 1°avaliação sobre Ondas – Professor Wagner Moreira - Março/2016 Resolução: 𝜆 = 0,33𝑐𝑚 = 0,0033𝑚 = 330.10−5 𝑚 𝑣 = 𝜆 × 𝑓 330𝑚/𝑠 = 330. 10−5 𝑚 × 𝑓 𝑓 = 330 330. 10−5 = 𝟏𝟎 𝟓 𝑯𝒛
  • 16.
    Resolução da 1°avaliação sobre Ondas – Professor Wagner Moreira - Março/2016 Resolução: Logo na primeira coluna do gráfico, observa-se que o deslocamento entre duas fotografias é ∆𝑆 = 0,2𝑚. Assim, a velocidade pode ser determinada da seguinte maneira: 𝑣 = ∆𝑆 ∆𝑡 = 0,2 0,008 = 𝟐𝟓𝒎/𝒔 Outra forma de resolver a questão é identificando o comprimento de onda 𝜆 = 2,0𝑚 na figura. Com isto em mente, seria preciso identificar que o período da onda Corresponde a 10 intervalos de 0,008, ou seja, contar d divisões do zero até o ponto 2, horizontalmente. Assim teríamos: 𝑇 = 0,008𝑠 × 10 = 0,08𝑠 Com isso, também seria possível determinar a velocida 𝑣 = 𝜆 𝑇 = 2𝑚 0,08𝑠 = 𝟐𝟓𝒎/𝒔
  • 17.
    Resolução da 1°avaliação sobre Ondas – Professor Wagner Moreira - Março/2016 Resolução: Conforme a figura, a distância entre os pontos 1 e 2 corresponde a um quarto do comprimento de onda 𝜆 4 se tal distância é igual a 10cm o comprimento será: 𝜆 = 4 × 10𝑐𝑚 = 40𝑐𝑚 = 𝟎, 𝟒𝒎 O mesmo raciocínio pode ser utilizado para o período. No intervalo de tempo entre os pontos 1 e 2 se passa u quarto do período 𝑇 4 Como a velocidade é igual a 10m/s temos: 𝑣 = 𝜆 𝑇 → 𝑇 = 𝜆 𝑣 = 0,4 10 = 𝟎, 𝟎𝟒𝒔 Com isso é possível também determinar a frequência: 𝑣 = 𝜆 × 𝑓 → 𝑓 = 𝑣 𝜆 = 10 0,4 = 𝟐𝟓𝑯𝒛 Resposta: Apenas as alternativas a estão corretas.
  • 18.
    Agora vá estudarsozinho. Resolva as listas de exercício a seguir:  Lista de problemas básicos sobre ondas https://drive.google.com/open?id=0B9_N900s0ls FZEZXZm1seGhiYkE  Lista de problemas em PDF ue você acabou de ver https://drive.google.com/open?id=0B9_N900s0ls FbV9VVkxMNXRzbEk
  • 19.
    Referências MENEZES, L. C.; CANATO JUNIOR, O. ; KANTOR, C. A. ; BONETTI, M. C. ; ALVES, V.M. ; PAOLIELLO JR, L.A. Quanta Física - vol 1.p. 19. São Paulo: Editora PD, 2010. Visite também o site e o canal no Youtube: fizencadeando.com.br