Ondas

Onda É Uma perturbação que se propaga em um meio, determinando a transferência de energia, sem transporte de matéria.

Mecânica: Precisa de um meio material para se propagar

ELETROMAGNÉTICA: Não precisam de um meio material para se propagar

LONGITUDINAL: ONDA SE PROPAGA NA MESMA DIREÇÃO DO PULSO

TRANSVERSAL: ONDA SE PROPAGA NÃO PARALELAMENTE AO PULSO

Elementos de uma onda

Reflexão de Ondas

Reflexão de Ondas

Reflexão de Pulsos Em extremidade fixa : (menos denso – mais denso) Ocorre reflexão com inversão de fase Em extremidade livre : (mais denso – menos denso) Ocorre reflexão sem inversão de fase

Onda refletida tem a mesma velocidade Importante : Onda refletida tem a mesma velocidade freqüência permanece inalterada comprimento de onda permanece inalterado

Fórmulas!! Relação da velocidade de propagação da onda, o comprimento de onda e o período : Comprimento de onda Período Freqüência

Refração de Ondas

Refração de Ondas Fenômeno no qual uma onda, ao incidir numa superfície, muda seu meio de propagação, alterando-se a velocidade e o comprimento de onda, mas mantendo constante a freqüência da onda

Atenção Fórmulas!! Lei de Snell Descartes

Difração

Principio de Huyghens “Todo ponto ao longo de uma frente de onda, serve como uma nova, a partir da qual novas ondas são formadas, com a mesma freqüência da onda original”

É o fenômeno pelo qual uma onda pode contornar obstáculos ou fendas. A difração não altera V , f , T e  A difração ocorre com qualquer onda desde que seja satisfeita a seguinte condição:   d ou  >> d Para  << d , não ocorre difração. d é o tamanho do obstáculo ou a largura da fenda.

Ocorre difração acentuada Difração em uma fenda  << d   d  >> d V V V V V d V  Não ocorre difração Ocorre difração Ocorre difração acentuada

Exemplo de Difração em uma fenda

Difração em um obstáculo   d ou  >> d V V V V V d  Não ocorre difração Ocorre difração

POLARIZAÇÃO

Somente as ondas transversais podem ser polarizadas

Interferência de Ondas Interferência construtiva – ondas atingem um ponto P, em concordância de fase

Interferência de Ondas Interferência parcial – ondas atingem um ponto P, em oposição de fase

Interferência de Ondas Interferência destrutiva – ondas atingem um ponto P, em oposição de fase

QUALIDADES FISIOLÓGICAS DO SOM

FREQÜÊNCIA AUDÍVEL Infra-som audível Ultra-som 20.000 Hz 20 Hz

ALTURA: Diferencia sons graves (baixo) de sons agudos (alto). Está relacionado a freqüência da onda agudo grave

Está relacionado a Amplitude da onda INTENSIDADE (VOLUME): Diferencia sons fortes de sons fracos. Está relacionado a Amplitude da onda Fraco Forte

Esta relacionado com a forma da onda. TIMBRE: Diferencia sons de mesma altura, mesma intensidade tocados em instrumentos diferentes. Esta relacionado com a forma da onda.

LIMIAR DE AUDIÇÃO: I0 = 10-12 W/m2 NIVEL SONORO: É a relação entre a intensidade do som ouvido pela intensidade mínima. LIMIAR DE AUDIÇÃO: I0 = 10-12 W/m2

EXEMPLO: Um som possui intensidade de 10-7 W/m2 EXEMPLO: Um som possui intensidade de 10-7 W/m2. Calcule o nível sonoro, em dB.

ECO: É a reflexão do som

O eco é uma conseqüência imediata da reflexão sonora O eco é uma conseqüência imediata da reflexão sonora. Define-se eco como a repetição de um som que chega ao ouvido por reflexão 1/15 de segundo ou mais depois do som direto. Considerando-se a velocidade do som em 345 m/s, o objeto que causa essa reflexão no som deve estar a uma distância de 23 m ou mais.

No ar a distância mínima para ocorrer eco é em torno de 17 m, pois: Como D = 2.X e o tempo mínimo é de 0,1 s.

Cordas Vibrantes Instrumentos Musicais Corda fixa em seus extremos Propagação nas duas extremidades Modos de vibração

Tubos Sonoros Fechados

Tubos Sonoros Abertos

EFEITO DOPPLER Quando uma fonte se aproxima ou se afasta de um observador a frequência recebida não será igual a frequência real da fonte. Observador(VO) + - Fonte(VF)

f` freqüência aparente (percebida pelo ouvinte) f freqüência real da fonte

Efeito Doppler-Fizeau : fonte parada

Efeito Doppler-Fizeau : fonte em movimento

Efeito Doppler-Fizeau : veloc. = veloc. som

Efeito Doppler-Fizeau : veloc. maior veloc. som

Quebra da barreira do som - Boom Acústico : Ao se ultrapassar a barreira do som, é gerada uma onda de pressão sonora de alta intensidade, semelhante ao som de uma grande explosão. Se ocorrer próximo a cidades, pode ocasionar quebra de vidraças e telhas das residências.

Quebra da barreira do som - Boom Acústico :

Quebra da barreira do som - Boom Acústico :