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REFLEXÃO DE ONDAS Reflexão dum pulso na extremidade fixa de uma corda esticada Reflexão dum pulso na extremidade livre de uma corda esticada

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Apresentação em tema: "REFLEXÃO DE ONDAS Reflexão dum pulso na extremidade fixa de uma corda esticada Reflexão dum pulso na extremidade livre de uma corda esticada"— Transcrição da apresentação:

1 REFLEXÃO DE ONDAS Reflexão dum pulso na extremidade fixa de uma corda esticada Reflexão dum pulso na extremidade livre de uma corda esticada 1

2 REFLEXÃO E TRANSMISSÃO DE ONDAS Pulso deslocando-se para a direita numa corda leve ligada a uma corda mais pesada Pulso deslocando-se para a direita numa corda pesada ligada a uma corda mais leve 2

3 TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA POR ONDAS SINUSOIDAIS À medida que as ondas se propagam através de um meio, elas transportam energia Energia cinética num comprimento de onda Energia potencial num comprimento de onda Em t=0 Energia total num comprimento de onda Potência ou taxa de transferência de energia 3

4 ONDAS SONORAS São ondas longitudinais as partículas do meio realizam deslocamentos paralelos ao sentido do movimento da onda. As ondas sonoras no ar são os exemplos mais importantes de ondas longitudinais PulsoOnda longitudinal A onda sonora pode ser considerada uma onda deslocamento ou uma onda de pressão A vibração provoca uma série periódica de sucessivas compressões e rarefacções 4

5 5

6 São essas variações de pressão numa onda sonora que resultam numa força que provocam uma força oscilando no tímpano, levando a sensação de audição Ouvido externo - Ouvido médio - Ouvido interno 1) Canal auditivo 2) Tímpano 3) Martelo 4) Bigorna 5) Estribo 6) Janela oval 7) Tromba de Eustáquio 8) Cóclea 9) Nervo auditivo 6

7 ESPECTRO SONORO 7

8 8 INTENSIDADE E NÍVEL SONORO Para medirmos o nível de intensidade sonora usamos uma escala logarítmica chamada de decibel, dB o decibel (dB), que corresponde a um décimo de bel (B) onde é a intensidade do som no limiar da audibilidade ( o som audível mais baixo): A equação para decibel é dada por : A intensidade do som, I está relacionada com a energia transportada pela onda sonora indica o fluxo da potência acústica sobre uma dada área No SI, a unidade para a medida de I é dada por :(watt por metro quadrado) valor de referencia Esta a unidade é definida em termos de uma escala logarítimica, porque a intensidade absoluta dos sons varia numa escala muito grande.

9 9 FonteI/IodBDescrição Respiração normal10 0 0Limite de audição Biblioteca Muito silencioso Conversação normal Calmo Camião pesado Exposição prolongada provoca danos no ouvido Concerto rock (a 2 m) Limite de dor Jacto na descolagem Motor de foguetão NÍVEIS SONOROS DE ALGUMAS FONTES

10 10 Reverberação Eco

11 O som propaga-se em diversos meios sólidos, líquidos ou gasosos, mas a sua velocidade de propagação varia de meio para meio e até com a temperatura A velocidade de uma onda sonora no ar para temperaturas em torno da temperatura ambiente Velocidade de propagação do som: no ar é de 340 m/s (à temperatura ambiente) na água é de m/s no aço é de m/s. 11

12 EFEITO DOPPLER Quando um veículo tem a sirene ligada durante o seu deslocamento numa estrada, a frequência do som que se ouve por um observador parado é mais elevada quando o veículo se aproxima do que quando o veículo se afasta efeito Doppler Emissor e receptor de ondas sonoras imóveis frequência f do receptor = frequência f do emissor f frequência aparente f frequência real v velocidade do som velocidade da fonte 12

13 EFEITO DOPPLER quando o observador (ou o detector) se aproxima ou se afasta da fonte emissora que está parada Quando o detector e o emissor estiverem em movimento Em a e b o detector se aproxima da fonte Quando o detector se afasta da fonte 13 Neste caso o que altera é a velocidade

14 ONDAS DE CHOQUE Na equaçãoquando 14

15 Ao voar, a uma velocidade supersónica, um avião cria, no seu rasto, um fenómeno chamado «estampido sónico»? Ou seja, um barulho parecido com o ribombar de um trovão No momento em que um avião atravessa a barreira do som, forma-se uma enorme nuvem à sua volta. A grande variação de pressão na onda de choque faz com que a água presente no ar se condense sob a forma de gotículas. Chama-se "cone de Mach". VELOCIDADE SUPERSÓNICA Se o avião voar bem baixo, o barulho pode até partir os vidros das janelas das habitações! No entanto, ao contrário do que se possa pensar, quando um avião ultrapassa a velocidade supersónica, o voo passa a ser suave, porque se passa a voar mais rápido do que as ondas de pressão 15

16 PRINCÍPIO DA SOBREPOSIÇÃO Dois pulsos ondulatórios, vindo de direcções opostas, que se propagam numa corda esticada e se combinam num dado ponto. O deslocamento resultante é a soma dos deslocamentos individuais. A sobreposição de ondas não afecta de nenhum modo a progressão de cada uma 16

17 INTERFERÊNCIA CONSTRUTIVA E INTERFERÊNCIA DESTRUTIVA nodo antinodo ondas estacionárias Ondas que se propagam na mesma direcção Para duas ondas com a mesma amplitude e a mesma frequência angular Ondas que se propagam em direcções opostas Interferência construtiva As cristas das ondas individuais ocorrem nas mesmas posições Interferência destrutiva O máximo de uma onda coincide com o mínimo da outra 17

18 ONDAS ESTACIONÁRIAS matematicamente esta equação se parece mais como um oscilador harmónico simples do que com o movimento ondulatório para ondas progressivas é um padrão de oscilação que resulta de duas ondas que se propagam em sentidos opostos amplitude A amplitude máxima do MHS tem valor 2A amplitude da onda estacionária Cada partícula oscila com frequência A amplitude máxima ocorre quando como as posições de máxima amplitude (antinodos) são 18 onde A amplitude mínima ocorre quando onde Da mesma forma as posições de mínima amplitude (nodos) são


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