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Carregado porFabricio Scheffer
Ondulatória
O documento discute conceitos fundamentais de ondulatória, incluindo: (1) as propriedades das ondas mecânicas e eletromagnéticas; (2) os tipos de ondas - longitudinais, transversais e mistas; (3) elementos da onda como comprimento de onda, frequência e velocidade; e (4) fenômenos ondulatórios como reflexão, refração, difração e interferência.
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- 1.
- 2. Ondulatória Onda é umaperturbação que se propaga. Propriedade Fundamental da Onda As ondas transportam energia sem transportar matéria. Natureza das Ondas Ondas Mecânicas: não se propagam no vácuo. O som é uma mecânica. Onda na água Onda sonora
- 3. Ondas Eletromagnéticas: Propagam-seno vácuo. Campos elétricos e magnéticos oscilantes estão representados
- 4. Ondas Longitudinais: São aquelascujas vibrações coincidem com a direção de propagação. O som nos fluídos é uma onda longitudinal. VIBRAÇÃO PROPAGAÇÃO
- 5. Ondas Transversais São aquelascujas vibrações são perpendiculares à direção de propagação. As ondas eletromagnéticas são transversais. PROPAGAÇÃO V I B R A Ç Ã O
- 6. Ondas Mistas: São ondasem que as partículas vibram longitudinal e transversalmente, ao mesmo tempo. As ondas nos líquidos, são ondas mistas. Onda na água
- 7. Elementos da Onda Ocomprimento de onda (l) é o espaço percorrido por uma perturbação no intervalo de tempo igual a um período.
- 8. Freqüência (f): n f t Período (T): t T n 1 T f Equaçãofundamental das ondas l vT ou v lf Velocidade depende exclusivamente do meio e a freqüência da fonte Onda sonora propaga-se mais rapidamente nos meios mais densos (As luminosas é o contrário)
- 9. Espectro eletromagnético Comp. de onda período l T Raio Raio X ultravioleta Violeta Anil Azul Luz visível Verde Amarelo Alaranjado Vermelho infravermelho microondas TV FM AM P.P f E p Poder de penetração Freqüência da radiação Energia do fóton associado momentum associado ao fóton No VÁCUO, todas as ondas eletromagnéticas tem a mesma VELOCIDADE
- 10. Fenômenos ondulatórios Reflexão Extremidade fixa Invertea fase Extremidade móvel Sem inverter a fase
- 11.
- 12. Refração: Mudança navelocidade de propagação da onda Nesta figura também observa-se a reflexão
- 13. Difração A onda contornaobstáculos
- 14. Interferência É o encontrode duas ou mais ondas Ondas em molas interferindo
- 15. Ondas na águainterferindo
- 16. Interferência em películasfinas CUIDADO: O fenômeno das múltiplas cores acima ocorre por causa da interferência e não por dispersão
- 17. Ondas Estacionárias d= l d= 1,5l d = 2,5l 1 sutiã = 1 lambida
- 18. Polarização: Selecionar direção devibração Ângulo de 90° entre os polarizadores extingue toda a luz Exemplo: Somente ondas transversais podem ser polarizadas
- 19. Resumão Fenômeno Palavras-chaves Comentário Reflexão Bate evolta Refração Bate e passa (muda de meio) Difração Contorna obstáculos interferência Encontro de 2 ou + ondas polarização Selecionar direção de propagação Não muda V, l e f Muda V e l Não muda f Não muda V, l e f Construtiva (soma amplitude) Destrutiva (subtrai amplitude) Somente ondas transversais podem ser polarizadas Ex.: som não sofre polarização
- 20. Acústica As ondas sonorassão de origem mecânica pois são produzidas por deformações em um meio elástico. O ouvido normal é excitado por ondas sonoras de freqüência entre 20 Hz e 20.000 Hz.
- 21. Qualidades fisiológicas dosom Altura É a qualidade que permite classificar os sons em graves e agudos. grave ou baixo freqüência menor, l maior agudo ou alto freqüência maior, l menor
- 22. Intensidade É a qualidadeque permite distinguir um som forte de um som fraco. forte grande intensidade sonora (potência grande) – maior amplitude fraco pequena intensidade sonora (potência pequena) – menor amplitude
- 23. Timbre É a qualidadeque permite classificar os sons de mesma altura e de mesma intensidade, emitidos por fontes diferentes. Por exemplo, por uma flauta e por um xilofone. Timbre da flauta Timbre do Xilofone
- 24. Eco e Reverberação Reflexãodo som Eco Repetição do som Ocorre se o obstáculo estiver a uma distância d > 17 m (ar) Reverberação Prolongamento do som Ocorre se o obstáculo estiver a uma distância d < 17 m (ar)
- 25. Ressonância e batimento: Éa interferência de duas ondas De freqüências próximas De frequências iguais Ex.: Cantor que quebra a taça com a voz. Escute o batimento de dois sons
- 26. Efeito Doppler A freqüênciaque qualquer fenômeno manifesta a um observador depende dos estados de movimento da fonte e do observador. O efeito Doppler se manifesta tanto com ondas sonoras como com a luz. Denominado f’ a freqüência recebida pelo observador e f a freqüência emitida pela fonte, temos: aproximação afastamento f’> f l’ <l f’< f l’ >l •Tanto na aproximação como no afastamento a velocidade de propagação da onda não muda. •O efeito Dopller também ocorre com a luz
- 27. Exemplo Quando uma fontesonora emite um som de uma determinada freqüência em direção a um objeto imóvel, este som refletirá neste objeto e voltará inalterado, com a mesma freqüência. Mas quando o objeto se move em direção a fonte sonora, após a primeira onda sonora encontrar o objeto este se moverá um pouco para frente e então, a segunda onda encontrará o objeto um pouco mais cedo e assim sucessivamente. Como resultado, as ondas serão comprimidas gerando uma freqüência mais alta (som mais agudo).
- 28. MHS É um movimentooscilatório em que a partícula encontra-se sobre ação de uma força restauradora orientada para a posição de equilíbrio. Elongação -A 0 +A Velocidade (v) 0 Máx 0 Aceleração (a) Máx 0 Máx Força Elástica (Fe) Máx 0 Máx Energia Cinética (Ec) 0 Máx 0 Energia potencial (Ep) Máx 0 Máx Energia mecânica (EM) +A 0 -A cte cte cte
- 29. Período no MHS: m T 2 K Período do Pêndulo Simples É um dispositivo constituído basicamente por uma partícula pesada suspensa por um fio ideal de comprimento l. Período l T 2 g -T é proporcional à raiz quadrada de l. -T é inversamente proporcional à raiz quadrada de g. -T independente da massa m. -T independe da amplitude (q até no máximo de 5°).