O N D A S (2) Prof. Cesário

Quando o extremo onde a onda se reflete for fixo, 6 – REFLEXÃO DE ONDAS Quando uma onda atinge um anteparo ela retorna ao meio de origem. Este fenômeno é conhecido com reflexão. 6.1 – Reflexão de uma onda em uma dimensão É o caso de ondas em molas ou cordas. Devemos considerar dois casos: reflexão em extremo fixo e, (ii) reflexão em extremo livre. (i) Extremo da mola fixo Quando o extremo onde a onda se reflete for fixo, ela retorna invertida.

(ii) Extremo móvel Quando a extremidade da corda pode se movimentar, a onda volta sem inversão. (Uma argola na extremidade da mola)

i r 6.2 – Reflexão em duas dimensões Ocorre com ondas na água. As ondas incidem nessa direção. e refletem nessa direção i r normal O ângulo de incidência (i) é igual ao ângulo de reflexão (r).

7 - REFRAÇÃO Nas molas e nas cordas, a velocidade depende da densidade linear. Quanto maior a densidade, menor será a velocidade. Assim, numa corda (ou mola) mais pesada, a velocidade da onda diminui. Essa mudança de velocidade em meios diferentes é denominada refração. A onda ao atingir a separação dos dois meios também sofre reflexão. Corda leve Corda pesada Passando da mola leve para a pesada. Onda refletida – invertida e mantém a velocidade. Onda refratada – diminui a velocidade Passando da mola pesada para a leve. Onda refratada – aumenta a Velocidade. Onda refletida – não inverte e mantém a velocidade.

Porque? Na água a refração se dá devido à diferença de profundidades. Em águas mais profundas as ondas caminham com maior velocidade. 2 - As duas ondas mais próximas da areia apresentam uma distância menor entre as cristas. 1 – parte da onda se atrasando por estar em local mais raso. Observe: Porque?

A figura a seguir mostra a direção das ondas produzidas na água ao atravessar de uma região profunda para outra rasa. Obtém-se o efeito colocando uma placa de vidro no fundo de uma cuba de ondas. Direção de propagação da onda. Na parte rasa a velocidade da onda é menor. Parte da onda que permanece na parte profunda mantém a velocidade enquanto que a parte que passou para a parte rasa tem uma velocidade menor. Isto provoca um desvio da onda. 2 raso i r N 1 profundo Com relação às velocidades, os comprimentos de onda e os ângulos i e r com a normal (N) tem-se: n = v2 v1 2 1 sen i sen r = n – é chamado índice de refração.

EXERCÍCIOS 1 – Esboce a onda refletida para a onda indicada na figura, se o extremo é fixo. 2 - Repita o exercício se o extremo for livre. 3 – A velocidade da onda na corda pesada é 40 cm/s, sendo 20 cm, o comprimento de onda. Se o comprimento de onda na corda leve é 50 cm, qual será a velocidade da onda na corda leve? 4 – Uma onda com velocidade de 40 m/s incide na superfície que separa duas regiões com água formando um ângulo  com a normal, tal que sen  = 0,625. Se ao passa a superfície, o ângulo com a normal é de 30º, qual será a velocidade da onda na outra região?