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Ondas : Perturbações (vibrações) que se propagam transportando apenas energia. A propagação ondulatória não transporta matéria.

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2 Ondas : Perturbações (vibrações) que se propagam transportando apenas energia. A propagação ondulatória não transporta matéria.

3 Vibrações Ondas

4 Classificação das Ondas Mecânicas: Resultam da matéria vibrando e só existem em meios materiais. Ex.: Ondas do mar, som, ondas em cordas,... Eletromagnéticas: Resultam da vibração de cargas elétricas e, se propagam em quaisquer meios inclusive no vácuo. Ex.: Luz, ondas de rádio, raios X, ultra violeta, infravermelho,... Quanto à Natureza

5 Quanto à Direção de Vibração Mecânicas Transversais Longitudinais Eletromagnéticas só transversais

6 Transversais: Vibração perpendicular à propagação. Toda onda eletromagnética é transversal.

7 Longitudinais: Vibração paralela à propagação. Pressão alta (crista) λ λ Numa onda sonora as partículas do meio vibram pra frente e pra trás. Pressão baixa (vale)

8 Unidimensionais: Propagam- se em uma direção. Ex.: pulso numa corda. Bidimensionais: Propagam- se em duas direções. Ex.: ondas na superfície da água. Tridimensionais: Propagam- se em três direções. Ex.: Luz, som e etc. Quanto à Direção de Propagação

9 Ondas Periódicas V VpPVpP MVMMVM cristavale ou depressão

10 Elementos das Ondas Periódicas Comprimento de Onda λ Amplitude (A) Medida do nível de uma crista ou vale até a posição de equilíbrio. Período (T) Tempo para um ciclo completo. Freqüência (f) Número de oscilações (ciclos) por unidade de tempo. Depois de emitida a onda, sua freqüência não muda mais. Velocidade Só depende do meio de propagação da onda.

11 Elementos das Ondas Periódicas A A

12 f 1 < f 2 f 1 f 2

13 Fique ligado: Depois de emitida a onda, seu período e sua freqüência não mudam mais. A velocidade de uma onda só depende do meio onde ela está se propagando. ***A luz é mais rápida em meios menos densos, já o som é o contrário

14 Ondas Eletromagnéticas Raios gama: são emitidos por materiais radioativos e usados no tratamento de câncer e de muitas doenças de pele. Raios X: ajudam os médicos a tratar e a diagnosticar doenças. Raios ultravioleta: são usados como desinfetantes. Raios infravermelhos: são emitidos por corpos aquecidos e usados para secar pinturas. Ondas de rádio: são usadas pelas emissoras de rádio e televisão.

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16 Esquema de uma Onda Eletromagnética BCampo Magnético ECampo Elétrico

17 Animação de uma Onda Eletromagnética

18 MEIO DE PROPAGAÇÃO VELOCIDADE DO SOM VELOCIDADE DA LUZ AR 340 m/s km/s ÁGUA1.490 m/s km/s Note que onde o som é mais rápido a luz é mais lenta.

19 1Ciclo d = λ Δt = T

20 Exemplo: Uma onda periódica se propaga com freqüência de 30 Hz em um certo meio. Um seguimento desta onda aparece na figura. Determine sua velocidade de propagação.

21 y(cm) x(cm) λ= 6 cm Exemplo:De uma torneira caem gotas idênticas à razão de 3 a cada segundo, exatamente no centro da superfície livre da água. Os círculos da figura representam cristas,originadas pelas gotas. Determine a velocidade de propagação destas ondas.

22 Ondas em Cordas F = força de tração na corda, em N; µ L = densidade linear da corda, em kg/m; A velocidade de uma onda em uma corda é dada pela fórmula de Taylor.

23 Exemplo: 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.

24 L = 3m m = 60 g = 0,06kg F = 800 N

25 Uma onda amortecida, que vai se enfraquecendo gradualmente. A amplitude da onda vai diminuindo, consequentemente a energia que ela transporta. Amortecimento de Ondas

26 Reflexão de Ondas Unidimensionais Pulso incidente Pulso refletido Extremidade livreExtremidade fixa L L L L V V V V

27 Reflexão de Ondas Unidimensionais

28 Refração de ondas unidimensionais Pulso incidente Pulso refletido Pulso refratado antes depois VBVB VAVA VAVA VAVA VAVA VBVB LALA LALA LBLB LALA LALA LBLB Na refração de ondas, a frequência não se altera e, portanto, vale a relação a seguir:

29 Interferência de Ondas Construtiva:Crista+Crista ou ouVale+Vale A R = A 1 + A 2 A R = A 1 + A 2 Destrutiva:Crista+Vale A R = A 1 – A 2 A R = A 1 – A 2


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