(1) O documento discute conceitos fundamentais sobre ondas mecânicas e eletromagnéticas, incluindo sua classificação, propagação, reflexão e refração; (2) Apresenta fórmulas para calcular a velocidade de propagação de ondas em cordas e explica conceitos como período, frequência, concordância e oposição de fase; (3) Discutem exemplos numéricos ilustrando esses conceitos.

1. TRABALHO DE FÍSICA

2. Equipe Nome: Nº: Felipe Nunes 09 Diego Soares 17 Girlane Girão 23 Hortência Lima 26 Marcos Vinicius 34 Mariana Duarte 37 Murilo Fábio 41

3. Conceito: onda é uma sinuosidade originada em um meio, devido a ação de uma pertubação, mas como o meio tende a retornar à sua posição inicial, a pertubação se afasta do ponto onde originida. Classificação das ondas em relação a direção de propagação: • Unidimensionais – quando se propagam numa só direção. Ex: corda • Bidimensionais – quando se propagam ao longo de um plano. Ex: na superfície da água • Tridimensionais – quando se propagam em todas as direções. Ex: som Classificação das ondas quando à sua natureza: • Mecânicas – são originadas a partir de deformação de uma região de um meio elástico. Se propagam em meio material. Ex: ondas sonoras • Eletromagnéticas – são originadas a partir de descargas elétricas oscilantes. Se propagam no vácuo e em meios materiais. Ex: ondas de rádio Ondas

4. Tipos de ondas: • Transversais – cuja direção de propagação é perpendicular a vibração. Ex: ondas eletromagnéticas • Longitudinais – as direção de propagação coincide com a vibração Ex: ondas sonoras • Mistas: quando as partículas do meio vibram transversalmente e longitudinalmente, ao mesmo tempo. Ex: na superfície da água Propagação de um pulso em meios unidimensionais: • Fórmulas: densidade linear velocidade de propagação M = m -> massa (unidade em Kg/m) V = √ T -> força de tração l -> comprimento M -> densidade linear OBS: • Quanto maior for a intensidade da força de tração maio será a velocidade de propagação • Quanto maior a densidade linear menor será a velocidade de propagação

5. Ex: Uma corda de 10m de comprimento e 160Kg de massa, é esticada com uma força de tração 100N. Qual a velocidade de propagação de um pulso nessa corda? M = 160 -> M = 16Kg/m 10 V = √ T -> V = √ 100 = V = 10 = V = 2,5m/s M 16 4 * Reflexão e Refração de pulsos • Refração de um pulso: é quando um pulso atinge a extremidade de uma corda e retorna propagando-se de volta para a fonte. Ocorre com extremidade fixas e livres. • Se a extremidade for fixa: o pulso sofre reflexão com inversão de fase • Se a extremidade for livre: o pulso refletido não é invertido.

6. Refração de pulso: quando o pulso se transmite de uma corda para outra. OBS: • Nas ondas luminosas quando a onda se propaga de um meio menos refringente para o meio mais refringente ocorre reflexão com inversão de fase. • Quando a onda se propaga do meio mais refringente para o meio menos refringente, há reflexão sem inversão de fase. Ondas periódicas:

7. Período (T) -> é o tempo para de completar uma oscilação. Frequência (F) -> é o tempo de oscilação ocorridas em um intervalo de tempo. Fórmulas: V = __ ou V = . F T Ex: A figura representa a forma de uma corda, num determinado instante, por onde se propaga uma onda. Sabendo que a velocidade dessa onda é de 6cm/s, determine:

8. a) O comprimento de onda: = 12cm b) A frenquência: V = . F 6 = 12 . F F = 0,5 Hz Concordância e Oposição de fase: • concordância – dizemos que 2 pontos estão em concordância de fase quando estão na mesma fase. • oposição – dizemos que 2 pontos estão em oposição de fase quando estão em fases diferentes. Frente de Ondas e Príncípio de Huygens: • frente de onda – é o conjunto de todos os pontos do meio que, em determinado instante, são atingidas pela onda que se propaga. Separa a região pertubada da não pertubada. • princípio de Huygens – permite determinar a posição de uma de onda num instante T, conhecendo-se a posição dessa frente em um instante anterior, que é o T o = 0

9. Reflexão de Onda: Refração de Onda:

10. Ex: Em um tanque, as frentes de ondas planas na superfície da água, ao passarem de uma parte rasa a outra, profunda, o fazem sob ângulo de 30º e 45º, conforme a figura. Sendo a velocidade de propagação no meio 1 igual a V1 = 30cm/s, determine: a) A velocidade V2 de propagação no meio 2. sen i 1 = V1 -> 1 sen i 2 V2 2 = 30 -> V2 = 30 √2 cm/s √ 2 2 b) A razão entre os comprimentos de onda em 1 e 2. 1 = V 1 -> 1 = 30 -> 1 = 1 . √2 -> 1 = √2 2 V 2 2 √30 2 √2 √2 2 √2

11. Difração de Ondas: • a onda é difratada quando se espelham em todas as direções a partir da abertura, e correspondem a possibilidade de uma onda contornar um obstáculo, penetrando na região de sombra. Ex: ondas luminosas. Polarização de Ondas: • a onda é polarizada quando as oscilações de todas as partes de um meio estão em um mesmo plano(somente ondas transversais podem ser polarizadas). Ex: ondas eletromagnéticas.