OndasOndas
OndaOnda
É Uma perturbaçãoÉ Uma perturbação
que se propaga emque se propaga em
um meio,um meio,
determinando adeterminando a
transferência detransferência de
energia, semenergia, sem
transporte detransporte de
matéria.matéria.
Mecânica: Precisa de um meio material para se
propagar
Ondas Mecânicas
Som Onda em corda Onda em mola Ondas na água
ELETROMAGNÉTICA: Não precisam de um meio
material para se propagar
Ondas eletromagnéticas
luz Raio x Micro-ondas Ondas de rádio Ultra-violeta outras
LONGITUDINAL: ONDA SE PROPAGA NA MESMA DIREÇÃO
DO PULSO
TRANSVERSAL: ONDA SE PROPAGA NÃO
PARALELAMENTE AO PULSO
Elementos de uma ondaElementos de uma onda
Reflexão de OndasReflexão de Ondas
Reflexão de OndasReflexão de Ondas
Reflexão de PulsosReflexão de Pulsos
♣Em extremidade fixa :Em extremidade fixa :
(menos denso – mais denso)(menos denso – mais denso)
Ocorre reflexão com inversão de fase
♣Em extremidade livre :Em extremidade livre :
(mais denso – menos denso)(mais denso – menos denso)
Ocorre reflexão sem inversão de fase
Importante :Importante :
- Onda refletida tem aOnda refletida tem a
mesma velocidademesma velocidade
- freqüência permanecefreqüência permanece
inalteradainalterada
- comprimento de ondacomprimento de onda
permanece inalteradopermanece inalterado
Relação da velocidade de propagação daRelação da velocidade de propagação da
onda, o comprimento de onda e o período :onda, o comprimento de onda e o período :
Comprimento deComprimento de
ondaondaPeríodoPeríodo
FreqüênciaFreqüência
Fórmulas!!
Refração de OndasRefração de Ondas
Refração de OndasRefração de Ondas
Fenômeno no qual uma onda, aoFenômeno no qual uma onda, ao
incidir numa superfície, muda seuincidir numa superfície, muda seu
meio de propagação, alterando-semeio de propagação, alterando-se
a velocidade e o comprimento dea velocidade e o comprimento de
onda, mas mantendo constante aonda, mas mantendo constante a
freqüência da ondafreqüência da onda
AtençãoAtenção
Fórmulas!!Fórmulas!!
Lei de Snell DescartesLei de Snell Descartes
DifraçãoDifração
Principio de HuyghensPrincipio de Huyghens
““Todo ponto ao longo de uma frente de onda, serve como uma nova, a partir da qualTodo ponto ao longo de uma frente de onda, serve como uma nova, a partir da qual
novas ondas são formadas, com a mesma freqüência da onda original”novas ondas são formadas, com a mesma freqüência da onda original”
• É o fenômeno pelo qual uma onda podeÉ o fenômeno pelo qual uma onda pode
contornar obstáculos ou fendas.contornar obstáculos ou fendas.
• A difração não alteraA difração não altera VV ,, ff ,, TT ee λλ
• A difração ocorre com qualquer onda desdeA difração ocorre com qualquer onda desde
que seja satisfeita a seguinte condição:que seja satisfeita a seguinte condição:
• λλ ≅≅ dd ouou λλ >> d>> d
• ParaPara λλ << d<< d , não ocorre difração., não ocorre difração.
• dd é o tamanho do obstáculo ou a largura daé o tamanho do obstáculo ou a largura da
fenda.fenda.
λ << d λ ≅ d λ >> d
V V V V V V
Não ocorre
difração
Ocorre
difração
Ocorre
difração
acentuada
d
λ
Difração em uma fendaDifração em uma fenda
Fotografia mostrando uma onda, na
superfície da água, sofrendo difração
Exemplo de Difração em uma fendaExemplo de Difração em uma fenda
VV
λ << d λ ≅ d ou λ >> d
Não ocorreNão ocorre
difraçãodifração
OcorreOcorre
difraçãodifração
V
V
V
V
V
V
d
λ
Difração em um obstáculoDifração em um obstáculo
POLARIZAÇÃO
Somente as ondas transversais podem
ser polarizadas
Interferência de OndasInterferência de Ondas
Interferência construtiva – ondas atingem um ponto P, em concordância
de fase
Interferência de OndasInterferência de Ondas
Interferência parcial – ondas atingem um ponto P, em oposição de fase
Interferência de OndasInterferência de Ondas
Interferência destrutiva – ondas atingem um ponto P, em oposição de
fase
FREQÜÊNCIA AUDÍVEL
20 Hz
20.000 Hz
Infra-som Ultra-somaudível
ALTURA: Diferencia sons graves
(baixo) de sons agudos (alto).
Está relacionado a freqüênciafreqüência da
onda
graveagudo
INTENSIDADE (VOLUME): Diferencia sons
fortes de sons fracos.
Está relacionado a AmplitudeAmplitude da
onda
Fraco Forte
Esta relacionado com a forma da
onda.
TIMBRE: Diferencia sons de
mesma altura, mesma
intensidade tocados em
instrumentos diferentes.
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
dBdecibelunidade
I
I
=β
EXEMPLO: Um som possui intensidade de 10-7
W/m2
. Calcule o
nível sonoro, em dB.
)
10
10
log(.10 12
7
−
−
=β
)10log(.10 5
=β
dB50=β
ECO: É a reflexão do som
O eco é uma conseqüência imediata da
reflexão sonora. Define-se eco como a
repetição de um som que chega ao ouvido
por reflexão 1/15 de segundo ou mais
depois do som direto. Considerando-se a
velocidade do som em 345 m/s, o objeto que
causa essa reflexão no som deve estar a uma
distância de 23 m ou mais.
No ar a distância mínima para ocorrer
eco é em torno de 17 m, pois:
tVD .=
Como D = 2.X e o tempo mínimo é de 0,1 s.
mx
x
17
01.3402
=
=
CordasCordas
VibrantesVibrantes
-Instrumentos MusicaisInstrumentos Musicais
- Corda fixa em seusCorda fixa em seus
extremosextremos
- Propagação nas duasPropagação nas duas
extremidadesextremidades
- Modos de vibraçãoModos de vibração
TubosTubos
SonorosSonoros
FechadosFechados
TubosTubos
SonorosSonoros
AbertosAbertos
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)
+-
).(´
F
o
vv
vv
ff
±
±
=
f` freqüência aparente (percebida pelo ouvinte)
f freqüência real da fonte
fontedavelocidadev
observadordovelocidadev
somdovelocidadev
F
o
→
→
→
Efeito Doppler-Fizeau : fonte parada
Efeito Doppler-Fizeau : fonte em movimento
Efeito Doppler-Fizeau : veloc. = veloc. som
Efeito Doppler-Fizeau : veloc. maior veloc. som
Quebra da barreira do som - Boom Acústico :
Ao se ultrapassar a barreira do
som, é gerada uma onda de
pressão sonora de alta
intensidade, semelhante ao som
de uma grande explosão. Se
ocorrer próximo a cidades, pode
ocasionar quebra de vidraças e
telhas das residências.
Quebra da barreira do som - Boom Acústico :
Quebra da barreira do som - Boom Acústico :
Ondas

Ondas

  • 1.
  • 2.
    OndaOnda É Uma perturbaçãoÉUma perturbação que se propaga emque se propaga em um meio,um meio, determinando adeterminando a transferência detransferência de energia, semenergia, sem transporte detransporte de matéria.matéria.
  • 4.
    Mecânica: Precisa deum meio material para se propagar Ondas Mecânicas Som Onda em corda Onda em mola Ondas na água
  • 6.
    ELETROMAGNÉTICA: Não precisamde um meio material para se propagar Ondas eletromagnéticas luz Raio x Micro-ondas Ondas de rádio Ultra-violeta outras
  • 8.
    LONGITUDINAL: ONDA SEPROPAGA NA MESMA DIREÇÃO DO PULSO
  • 9.
    TRANSVERSAL: ONDA SEPROPAGA NÃO PARALELAMENTE AO PULSO
  • 10.
    Elementos de umaondaElementos de uma onda
  • 12.
  • 13.
  • 14.
    Reflexão de PulsosReflexãode Pulsos ♣Em extremidade fixa :Em extremidade fixa : (menos denso – mais denso)(menos denso – mais denso) Ocorre reflexão com inversão de fase ♣Em extremidade livre :Em extremidade livre : (mais denso – menos denso)(mais denso – menos denso) Ocorre reflexão sem inversão de fase
  • 15.
    Importante :Importante : -Onda refletida tem aOnda refletida tem a mesma velocidademesma velocidade - freqüência permanecefreqüência permanece inalteradainalterada - comprimento de ondacomprimento de onda permanece inalteradopermanece inalterado
  • 16.
    Relação da velocidadede propagação daRelação da velocidade de propagação da onda, o comprimento de onda e o período :onda, o comprimento de onda e o período : Comprimento deComprimento de ondaondaPeríodoPeríodo FreqüênciaFreqüência Fórmulas!!
  • 17.
  • 18.
    Refração de OndasRefraçãode Ondas Fenômeno no qual uma onda, aoFenômeno no qual uma onda, ao incidir numa superfície, muda seuincidir numa superfície, muda seu meio de propagação, alterando-semeio de propagação, alterando-se a velocidade e o comprimento dea velocidade e o comprimento de onda, mas mantendo constante aonda, mas mantendo constante a freqüência da ondafreqüência da onda
  • 19.
  • 20.
  • 21.
    Principio de HuyghensPrincipiode Huyghens ““Todo ponto ao longo de uma frente de onda, serve como uma nova, a partir da qualTodo ponto ao longo de uma frente de onda, serve como uma nova, a partir da qual novas ondas são formadas, com a mesma freqüência da onda original”novas ondas são formadas, com a mesma freqüência da onda original”
  • 22.
    • É ofenômeno pelo qual uma onda podeÉ o fenômeno pelo qual uma onda pode contornar obstáculos ou fendas.contornar obstáculos ou fendas. • A difração não alteraA difração não altera VV ,, ff ,, TT ee λλ • A difração ocorre com qualquer onda desdeA difração ocorre com qualquer onda desde que seja satisfeita a seguinte condição:que seja satisfeita a seguinte condição: • λλ ≅≅ dd ouou λλ >> d>> d • ParaPara λλ << d<< d , não ocorre difração., não ocorre difração. • dd é o tamanho do obstáculo ou a largura daé o tamanho do obstáculo ou a largura da fenda.fenda.
  • 23.
    λ << dλ ≅ d λ >> d V V V V V V Não ocorre difração Ocorre difração Ocorre difração acentuada d λ Difração em uma fendaDifração em uma fenda
  • 24.
    Fotografia mostrando umaonda, na superfície da água, sofrendo difração Exemplo de Difração em uma fendaExemplo de Difração em uma fenda
  • 25.
    VV λ << dλ ≅ d ou λ >> d Não ocorreNão ocorre difraçãodifração OcorreOcorre difraçãodifração V V V V V V d λ Difração em um obstáculoDifração em um obstáculo
  • 26.
  • 27.
    Somente as ondastransversais podem ser polarizadas
  • 28.
    Interferência de OndasInterferênciade Ondas Interferência construtiva – ondas atingem um ponto P, em concordância de fase
  • 29.
    Interferência de OndasInterferênciade Ondas Interferência parcial – ondas atingem um ponto P, em oposição de fase
  • 30.
    Interferência de OndasInterferênciade Ondas Interferência destrutiva – ondas atingem um ponto P, em oposição de fase
  • 32.
    FREQÜÊNCIA AUDÍVEL 20 Hz 20.000Hz Infra-som Ultra-somaudível
  • 33.
    ALTURA: Diferencia sonsgraves (baixo) de sons agudos (alto). Está relacionado a freqüênciafreqüência da onda graveagudo
  • 34.
    INTENSIDADE (VOLUME): Diferenciasons fortes de sons fracos. Está relacionado a AmplitudeAmplitude da onda Fraco Forte
  • 35.
    Esta relacionado coma forma da onda. TIMBRE: Diferencia sons de mesma altura, mesma intensidade tocados em instrumentos diferentes.
  • 36.
    NIVEL SONORO: Éa relação entre a intensidade do som ouvido pela intensidade mínima. LIMIAR DE AUDIÇÃO: I0 = 10-12 W/m2 )(: )(log.10 0 10 dBdecibelunidade I I =β
  • 37.
    EXEMPLO: Um sompossui intensidade de 10-7 W/m2 . Calcule o nível sonoro, em dB. ) 10 10 log(.10 12 7 − − =β )10log(.10 5 =β dB50=β
  • 39.
    ECO: É areflexão do som
  • 40.
    O eco éuma conseqüência imediata da reflexão sonora. Define-se eco como a repetição de um som que chega ao ouvido por reflexão 1/15 de segundo ou mais depois do som direto. Considerando-se a velocidade do som em 345 m/s, o objeto que causa essa reflexão no som deve estar a uma distância de 23 m ou mais.
  • 41.
    No ar adistância mínima para ocorrer eco é em torno de 17 m, pois: tVD .= Como D = 2.X e o tempo mínimo é de 0,1 s. mx x 17 01.3402 = =
  • 42.
    CordasCordas VibrantesVibrantes -Instrumentos MusicaisInstrumentos Musicais -Corda fixa em seusCorda fixa em seus extremosextremos - Propagação nas duasPropagação nas duas extremidadesextremidades - Modos de vibraçãoModos de vibração
  • 43.
  • 44.
  • 45.
    EFEITO DOPPLER Quando umafonte se aproxima ou se afasta de um observador a frequência recebida não será igual a frequência real da fonte. Observador(VO) +- Fonte(VF) +-
  • 46.
    ).(´ F o vv vv ff ± ± = f` freqüência aparente(percebida pelo ouvinte) f freqüência real da fonte fontedavelocidadev observadordovelocidadev somdovelocidadev F o → → →
  • 47.
  • 48.
    Efeito Doppler-Fizeau :fonte em movimento
  • 49.
    Efeito Doppler-Fizeau :veloc. = veloc. som
  • 50.
    Efeito Doppler-Fizeau :veloc. maior veloc. som
  • 51.
    Quebra da barreirado som - Boom Acústico : Ao se ultrapassar a barreira do som, é gerada uma onda de pressão sonora de alta intensidade, semelhante ao som de uma grande explosão. Se ocorrer próximo a cidades, pode ocasionar quebra de vidraças e telhas das residências.
  • 52.
    Quebra da barreirado som - Boom Acústico :
  • 53.
    Quebra da barreirado som - Boom Acústico :