A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

FÍSICA ONDAS Colégio Estadual Dom Helder Câmara Física - 3º Ano Prof.(a) Cristiane B. Pinheiro de Oliveira 2014.

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "FÍSICA ONDAS Colégio Estadual Dom Helder Câmara Física - 3º Ano Prof.(a) Cristiane B. Pinheiro de Oliveira 2014."— Transcrição da apresentação:

1

2 FÍSICA ONDAS Colégio Estadual Dom Helder Câmara Física - 3º Ano Prof.(a) Cristiane B. Pinheiro de Oliveira 2014

3 INTRODUÇÃO São movimentos oscilatórios que se propagam num meio, transportando apenas energia, sem transportar matéria.

4 NATUREZA DAS ONDAS Ondas mecânicas: São aquelas originadas pela deformação de uma região de um meio elástico e que, para se propagarem, necessitam de um meio material. Ex: onda na superfície da água, ondas sonoras, ondas numa corda tensa, etc. As ondas mecânicas não se propagam no vácuo. Precisa de um Meio Material para propagar –se. Ex: Som

5 Mais exemplos de: SomOnda em cordaOnda em molaOndas na água Precisa de um meio material para se propagar Ondas Mecânicas

6 NATUREZA DAS ONDAS Ondas eletromagnéticas: São aquelas originadas por cargas elétricas oscilantes. Ex: ondas de rádio, ondas de raios X, ondas luminosas, etc. As ondas eletromagnéticas propagam-se no vácuo. Não precisa de um Meio Material para se propagar. Ex: Luz

7 Raios γ Ondas de Rádio Ondas Eletromagnéticas Não precisam de um meio material para se propagar Mais exemplos de: Microondas Infra-vermelho Luz Visível Ultra-violeta Raios X Freqüência Comprimento de Onda Maior Poder de Penetração Maior Poder de Contornar Obstáculos

8 CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS Ondas unidimensionais: Quando se propagam numa só direção. Ex.: uma perturbação numa corda. Ondas bidimensionais: Quando se propagam ao longo de um plano. Ex.: ondas na superfície da água. Ondas tridimensionais: Quando se propagam em todas as direções. Ex.: ondas sonoras.

9 1) UNIDIMENSIONAIS 1) BIDIMENSIONAIS 1) TRIDIMENSIONAIS CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS

10 TIPOS DE ONDAS Onda transversal A vibração do meio é perpendicular à direção de propagação. Onda longitudinal A vibração do meio ocorre na mesma direção que a propagação.

11 TESTANDO O CONHECIMENTO! São exemplos de ondas os raios X, os raios gama, as ondas de rádio, as ondas sonoras e as ondas de luz. Cada um desses cinco tipos de onda difere, de algum modo, dos demais. Qual das alternativas apresenta uma afirmação que diferencia corretamente o tipo de onda referido das demais ondas acima citadas? a) Raios X são as únicas ondas que não são visíveis. b) Raios gama são as únicas ondas transversais. c) Ondas de rádio são as únicas ondas que transportam energia. d) Ondas sonoras são as únicas ondas longitudinais.

12 ELEMENTOS DAS ONDAS Crista de onda – O ponto mais alto da onda. Vale de onda – O ponto mais baixo da onda. Comprimento de onda: é o tamanho de uma onda, que pode ser medida em três pontos diferentes: de crista a crista, do início ao final de um período ou de vale a vale. É representada no SI pela letra grega lambda (λ) Amplitude: é a “altura” da onda, é a distância entre o eixo da onda até a crista. Quanto maior for a amplitude, maior será a quantidade de energia transportada.

13 Crista Crista ValeVale Nó Nó Nó Nó Nó A A AA λ λ λ COMPRIMENTO DE ONDA: Distância percorrida durante 1 oscilação completa! ELEMENTOS DAS ONDAS

14

15 CARACTERÍSTICAS DAS ONDAS

16 CARACTERÍSTICAS DAS ONDAS Velocidade: todas as ondas possuem uma velocidade, que sempre é determinada pela distância percorrida, sobre o tempo gasto. Nas ondas, essa equação fica: V = λ.f

17 TESTANDO O CONHECIMENTO! 1. Uma onda harmônica propaga-se em uma corda longa de densidade constante com velocidade igual a 400 m/s. A figura a seguir mostra, em um dado instante, o perfil da corda ao longo da direção x. Calcule a frequência dessa onda V = λ.f 400 = 0,5. f f = 400/0,5 f = 800 Hz λ

18 TESTANDO O CONHECIMENTO! 2. A figura representa uma onda periódica que se propaga numa corda com velocidade v = 10 m/s. Determine a frequência dessa onda e a amplitude. 3. Um conjunto de ondas periódicas transversais, de frequência 20 Hz, propaga-se em uma corda. A distância entre uma crista e um vale adjacente é de 2m. Determine: a) o comprimento de onda; b) a velocidade da onda. V = λ.f 10 = 5. f f = 10/5 f = 2Hz A = 2m a) λ = 2+2 = 4m b) V = λ.f V= = 80 Hz

19 TESTANDO O CONHECIMENTO! 4. Num tanque pequeno a velocidade de propagação de uma onda é de 0,5 m/s. Sabendo que a frequência do movimento é de 10 Hz, calcule o comprimento da onda. 5. Determine o comprimento de onda de uma estação de rádio que transmite em 1000 kHz. Usar Vs (velocidade do som) = 350m/s. 6. Uma onda se propaga ao longo de uma corda com frequência de 60 Hz, como ilustra a figura. a) Qual a amplitude da onda? b) Qual o valor do comprimento de onda? C) Qual a velocidade de propagação dessa onda? V = λ.f 0,5 = λ.10 λ = 0,5/10 λ = 0,05m Vs = λ.f 340 = λ λ = 340/ λ = 0,00034 m a) A = 10m b) λ = 15m c) V = λ.f V = V = 900 m/s

20 Ondas eletromagnéticas Ondas eletromagnéticas - são uma combinação de um campo elétrico e de um campo magnético, que se propagam numa mesma direção porém em planos perpendiculares, através do espaço transportando energia.campo elétricocampo magnéticoenergia Se pudéssemos ver as ondas eletromagnéticas que viajam a nossa volta, aperceber-nos-íamos de que vivemos imersos num mar repleto destas ondas.

21 As ondas electromagnéticas propagam-se, no vácuo, com a velocidade da luz, ou seja, cerca de km/s e na superfície terrestre com uma velocidade muito próxima a esta. Exemplos : Radiação solar Comunicações com satélites Ondas eletromagnéticas

22 Espectro Electromagnético Espectro Electromagnético é classificado normalmente pelo comprimento da onda e frequência, como a radiação gama, os raios X, os raios ultravioleta, a luz visível, a radiação infravermelha, as microondas as ondas de rádio.luzradiação infravermelhamicroondasrádio

23 Até meados dos século passado o espectro eletromagnético conhecido estendia-se desde o infravermelho até ao ultravioleta, hoje sabemos que é bem mais vasto, indo dos raios cósmicos até às ondas de rádio.

24 As radiações gama são as mais energéticas e com menor comprimento de onda. Possuem elevado poder penetrante, podendo mesmo atravessar a Terra de um lado ao outro. Raios Gama Um único fotão de raios gama tem energia suficiente para poder ser detectado; o seu comprimento de onda é tão pequeno que se torna extremamente difícil observar o seu comportamento ondulatório. Fontes desta radiação: A radiação gama provém de substâncias radioativas como o urânio e plutónio.

25 Aplicações: 1- A radiação gama é utilizada no tratamento de tumores cancerígenos, porque destrói às células malignas. O problema está em que se destrói também as células sãs. É preciso muita perícia na sua utilização. Atualmente, ainda não se sabe o limite de energia que os raios Gama podem conter.

26 Os raios X foram descobertos pelo físico alemão William Roentgen ( ) em A descoberta dos raios X, em virtude das suas propriedades espectaculares, teve um impacto extraordinário em todo o mundo civilizado.William Roentgen Raios X Propriedades - atravessar materiais de baixa densidade, como por exemplo os nossos músculos, e de serem absorvidos por materiais de densidade mais elevada, como os ossos do nosso corpo.

27 Aplicações: 1 - Devido ao seu poder penetrante, que depende das substâncias onde incidem, são utilizados para examinar, por exemplo, ossos e dentes. - Radiografias

28 2 - Os funcionários da segurança dos aeroportos usam os raios X para examinar as bagagens dos passageiros (os objectos metálicos são mais opacos aos raios X, sendo por isso vistos por contraste). 3 - Na industria metalúrgica (na detecção de minúsculos defeitos, fissuras ou inclusões de materiais nas soldaduras metálicas) e nas instituições e empresas que estudam a idade e técnicas, utilizadas nas pinturas antigas e investigam se certas obras são falsas.

29 Parte importante da luz que o Sol envia para a Terra é luz ultravioleta. Os raios ultravioleta têm energia suficiente para ionizar os átomos do topo da atmosfera, criando assim a ionosfera – são muito perigosos para o Homem. Felizmente o ozonio existente na atmosfera absorve o que poderia constituir feixes letais de ultravioleta. Raios Ultravioletas A região dos raios ultravioletas foi descoberta por Johann Wilhelm Ritter ( ).

30 O olho humano não consegue ver facilmente no ultravioleta porque a córnea absorve-o particularmente para pequenos comprimentos de onda, enquanto que o cristalino absorve mais fortemente para comprimentos de onda maiores. Alguns animais, como por exemplo as abelhas e os pombos, reagem aos ultravioletas. Fontes desta radiação: O Sol, as estrelas e as lâmpadas de mercúrio

31 Aplicações: 1 - Devido ao seu intenso efeito químico, esta radiação produz alterações químicas na pele humana, levando ao seu escurecimento. Uma exposição excessiva à luz ultravioleta pode provocar o câncer da pele. 2 - A grande atividade química das radiações ultravioletas confere-lhes poder bactericida, sendo aproveitado na esterilização de alguns produtos.

32 Newton foi o primeiro a reconhecer que a luz branca é constituída por todas as cores do espectro visível e que o prisma não cria cores por alterar a luz branca, como se pensou durante séculos, mas sim por dispersar a luz, separando-a nas suas cores constituintes. Luz visível

33 O detetor humano olho-cérebro percepciona o branco como uma vasta mistura de frequências normalmente com energias semelhantes em cada intervalo de frequências. É este o significado da expressão "luz branca" - muitas cores do espectro sem que nenhuma predomine especialmente.

34 Muitas distribuições diferentes podem parecer brancas uma vez que o olho humano não é capaz de analisar a luz em frequência do mesmo modo que o ouvido consegue analisar o som. A cor não é uma propriedade da luz mas sim uma manifestação eletroquímica do sistema sensorial - olhos, nervos, cérebro. Com rigor dever-se-ia dizer, por exemplo, "a luz que é vista como amarela" e não "luz amarela". CorComprimento de onda (nm)Frequência (10 12 Hz) vermelho laranja amarelo verde azul violeta

35 Raios laser – emite luz visível como as lâmpadas mas com algumas características especiais: Lâmpada o calor fornece energia aos átomos e estes perdem essa energia de um modo desordenado produzindo uma luz branca. Laser este processo é diferente – a energia é perdida de um modo ordenado e preciso. Todos os átomos descarregam no mesmo instante emitindo uma radiação bem determinada.

36 Fontes desta radiação: Qualquer corpo quente é produtor de infravermelhos. ex.: o Sol, os aquecedores eléctricos e carvão em brasa, os ferros eléctricos, os vulcões, todos os animais de sangue quente (ser Humano). Raios Infravermelhos

37 Fontes desta radiação: O espaço esta repleto deste tipo de radiação. O Homem também sabe produzir e utilizar estas ondas em eletrodomésticos. Micro-ondas Aplicações: 1 - Uma vez que os comprimentos de onda capazes de penetrar na atmosfera terrestre variam entre aproximadamente 1 cm e 30 metros, as micro-ondas têm interesse para a comunicação com veículos espaciais, bem como para a rádio astronomia.

38 2 - Nos fornos de micro-ondas a energia destas ondas aumenta a agitação das moléculas de água que existem nos alimentos (quanto mais água tiver um alimento mais rapidamente ele aquece neste tipo de fornos). 3 - A transmissão de conversas telefónicas e de televisão, a orientação de aviões, estudo da origem do Universo, aberturas de portas de garagem e estudo da superfície do planeta são algumas aplicações das micro-ondas.

39 Fontes desta radiação: Estas ondas são habitualmente produzidas em circuitos eletrônicos. Também são emitidas por Estrelas e Galáxias. Ondas de rádio

40 FONTES


Carregar ppt "FÍSICA ONDAS Colégio Estadual Dom Helder Câmara Física - 3º Ano Prof.(a) Cristiane B. Pinheiro de Oliveira 2014."

Apresentações semelhantes


Anúncios Google