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PROF: Elias Junior. Onda é uma perturbação oscilante de alguma grandeza física no espaço e periódica no tempo. A oscilação espacial é caracterizada pelo.

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1 PROF: Elias Junior

2 Onda é uma perturbação oscilante de alguma grandeza física no espaço e periódica no tempo. A oscilação espacial é caracterizada pelo comprimento de onda e a periodicidade no tempo é medida pela frequência de onda, que é o inverso do seu período. Estas duas grandezas estão relacionadas pela velocidade de propagação da onda.

3 Onda é uma perturbação que se propaga no espaço ou em qualquer outro meio, como, por exemplo, a água. Uma onda transfere energia de um ponto para outro, mas nunca transfere matéria entre dois pontos. As ondas podem se classificar de acordo com a direção de propagação de energia, quanto à natureza das ondas e quanto à direção de propagação. Perturbação = Pulso Movimento do pulso = Onda

4 Quanto à natureza Ondas mecânicas: são aquelas que necessitam de um meio material para se propagar. Ex: ondas no mar, ondas sonoras, ondas em uma corda etc... Ondas eletromagnéticas: são aquelas que não necessitam de meio material para se propagar, elas podem se propagar tanto no vácuo (ausência de matéria) como também em certos tipos de materiais. Ex: a luz solar, as ondas de rádio, as microondas, raios X, entre muitas outras.

5 Direção de propagação As ondas se classificam da seguinte forma: Unidimensionais: propagam-se em uma única dimensão;Bidimensionais: propagam-se num plano; Tridimensionais: propagam-se em todas as direções.

6 Propagam-se em uma única dimensão. Ex: Ondas em corda

7 Se propagam em duas direções (x e y do plano cartesiano) A onda provocada pela queda de um objeto na superfície da água.

8 Se propagam em todas as direções possíveis. Ex: ondas sonoras, a luz, etc.

9 Direção de vibração Ondas transversais: são aquelas que têm a direção de propagação perpendicular à direção de vibração como, por exemplo, as ondas eletromagnéticas. Ondas longitudinais: nessas ondas a direção de propagação se coincide com a direção de vibração. Nos líquidos e gases a onda se propaga dessa forma.

10 Ondas longitudinais São aquelas em que a vibração e a propagação ocorrem na mesma direção. Vamos tomar como exemplo uma mola

11 Velocidade de propagação de uma onda unidimensional Considere uma corda de massa m e comprimento, sob a ação de uma força de tração. Uma pessoa, agindo na extremidade livre da corda, realiza um movimento vertical, periódico, de sobe-e-desce. Uma onda passa a se propagar horizontalmente com velocidade ( v ). A velocidade de propagação da onda depende da densidade linear da corda e da intensidade da força de tração, e é dada por: F = a força de tração na corda µ = a densidade linear da corda

12 É quando o pulso passa de uma corda de menor densidade para outra de maior densidade Fa= fb Va/λa =Vb/ λb

13 Tem-se uma corda de massa 400g e de comprimento 5m, tracionada de 288N. Determine a velocidade de propagação de um pulso nessas condições.

14 Dados: m = 400g = 0,4kg; L = 5m; T = 288N A densidade linear da corda vale:

15 Uma corda de comprimento 3 m e massa 60 g é mantida tensa sob ação de uma força de intensidade 800 N. Determine a velocidade de propagação de um pulso nessa corda.

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17 Considere uma pessoa executando um movimento vertical de sobe-e-desce na extremidade livre da corda indicada na figura, em intervalos de tempo iguais.

18 Denomina-se período T o tempo necessário para que duas cristas consecutivas passem pelo mesmo ponto. Chama-se freqüência f o número de cristas consecutivas que passam por um mesmo ponto, em cada unidade de tempo. Entre T e f vale a relação:

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20 Essa igualdade é válida para todas as ondas periódicas – como o som, as ondas na água e a luz.

21 Qual a frequência de ondas, se a velocidade desta onde é de 195m/s, e o seu comprimento de onda é de 1cm

22 1cm=0,01m

23 (UFES)Uma onda eletromagnética propaga- se na direção do eixo x. A figura a seguir mostra o gráfico da componente Ey do campo elétrico em um determinado instante de tempo. A amplitude desta onda tem o valor de: a) 2 b) 6 c) 4 d) 5 e) 7

24 (UFRPE/PE) Denotam-se respectivamente por T, f, v e λ o período, a frequência, a velocidade de propagação e o comprimento de onda de uma onda se propagando numa corda. Assinale a seguir a única relação incorreta entre essas grandezas. a) T = 1/f b) v = fλ c) λ = vT d) f = λ/v e) v = λ/T

25 (UFERSA/RN) Sabendo-se que uma onda, com frequência de 20 Hz, se propaga com uma velocidade de 50 m/s, pode-se concluir que seu comprimento de onda é: a) 0,50 m b ) 2,5 m c) 25 m d) 50 m

26 (UNEMAT/MT) A figura abaixo representa uma onda aproximadamente senoidal no mar e um barco que efetua 18 oscilações por minuto. A frequência, o comprimento e a velocidade de propagação da onda valem respectivamente: a) 0,32 Hz, 40 m, 15 m/s b) 0,40 Hz, 50 m, 22 m/s c) 0,38 Hz, 120 m, 8,7 m/s d ) 0,30 Hz, 60 m, 18 m/s e) 0,35 Hz, 60 m, 20 m/s

27 ( UESC/BA) - Universidade Estadual de Santa Cruz – 2008 Uma onda transversal propaga-se com velocidade de 50,0 m/s em uma corda 1, que se encontra ligada à corda 2, conforme a figura. Sabendo- se que a velocidade de propagação da onda na corda 2 é igual a 80,0 m/s, o comprimento de onda, nessa corda, será igual, em metros, a a) 1,5 b) 5,0 c) 6,0 d) 8,0 e) 12,0


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