Uma onda é uma perturbação que se propaga tanto em meios materiais quanto em meios imateriais(vácuo), dependendo de sua natureza. ONDAS.

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1 Uma onda é uma perturbação que se propaga tanto em meios materiais quanto em meios imateriais(vácuo), dependendo de sua natureza. ONDAS

2 Propriedade fundamental das ondas As ondas transmitem ENERGIA sem transportar MATÉRIA.

3 Natureza das ondas Ondas mecânicas  Necessitam da presença de um meio material elástico (de partículas ) para se propagar. Daí a razão pela qual as ondas mecânicas não se propagam no vácuo. Exemplos: o som, ondas em cordas, ondas na superfície de um líquido.

4 Ondas eletromagnéticas  Não necessitam de um meio material para se propagar.  São formadas por campos elétricos e magnéticos que oscilam entre si perpendicularmente.  As ondas eletromagnéticas se propagam no vácuo e também em alguns meios materiais. Exemplos: A luz,ondas de rádio e tv,raios x,infravermelho,etc.

5 Vale destacar: O som é uma onda mecânica. A luz é uma onda eletromagnética. Logo: O som não se propaga no vácuo. A luz pode se propagar no vácuo e em alguns meios materiais. Psiu!!  Todas as ondas eletromagnéticas viajam no vácuo a uma velocidade de 3.10 8 m/s

6 Ondas Longitudinais: São aquelas cujas vibrações coincidem com a direção de propagação. O som nos fluidos é uma onda longitudinal. PROPAGAÇÃO VIBRAÇÃO

7 Ondas Transversais São aquelas cujas vibrações são perpendiculares à direção de propagação. V I B R A Ç Ã O PROPAGAÇÃO Todas as ondas eletromagnéticas são transversais, mas nem todas as ondas transversais são eletromagnéticas.

8  Uma onda simples que se propaga em um determinado sistema é chamado de pulso.  Denomina-se onda periódica uma perturbação contínua provocada por uma sucessão periódica de pulsos.

9 Propagação de um pulso transversal em meios unidimensionais Considere uma corda homogênea, de seção transversal constante, de massa m e comprimento L. Chama-se densidade linear  da corda a grandeza: A densidade linear representa a massa da corda por unidade de comprimento. Sua unidade no SI é dada em quilograma por metro (kg/m).

10 A velocidade (v ) de propagação do pulso na corda depende apenas da intensidade da força de tração (T ) e da densidade linear da corda, sendo dada por:

11 01.(Consultec) Uma corda, com 2m de comprimento e 400g de massa, é esticada com uma força de tração de 20N. Com base nessa informação, pode-se afirmar que a velocidade de propagação de um pulso transversal nessa corda é igual, em m/s, a: 01) 4 02) 6 03) 8 04) 10 05) 12

12 Características físicas gerais das ondas  Amplitude (A) Distancia de uma crista ou vale ao eixo central  Comprimento de onda ( λ )[Lâmbda] Distancia de uma crista a outra ou de um vale a outro.  Velocidade de propagação de perturbações (v)  Período (T)  Frequência (f) 28.6

13 Sendo v o módulo da velocidade de propagação da onda,temos: (Relação fundamental da Ondulatória)

14 01.[Consultec/2016] O ultrassom é bastante utilizado no diagnóstico por imagem e em terapia. Considerando-se a velocidade do ultrassom em tecidos humanos em torno de 1500,0m/s, com uma frequência de 5,0 MHz, apresenta um comprimento de onda, em mm, igual a: a) 0,45 b) 0,40 c) 0,35 d) 0,30 e) 0,25

15 01. [Enem 2013] Uma manifestação comum das torcidas em estádios de futebol é a ola mexicana. Os espectadores de uma linha, sem sair do lugar e sem se deslocarem lateralmente, ficam de pé e se sentam, sincronizados com os da linha adjacente. O efeito coletivo se propaga pelos espectadores do estádio, formando uma onda progressiva, conforme ilustração. Calcula-se que a velocidade de propagação dessa “onda humana” é de 45 km/h, e que cada período de oscilação contém 16 pessoas, que se levantam e sentam organizadamente e distanciadas entre si por 80 cm. Disponível em: www.ufsm.br. Acesso em: 7 dez. 2012 (adaptado). Nessa ola mexicana, a frequência da onda, em hertz, é um valor mais próximo de a) 0,3. b) 0,5. c) 1,0. d) 1,9. e) 3,7. Como caiu no Enem...

16 RESOLUÇÃO: Sendo a distância entre duas pessoas igual a 80 cm = 0,8 m, havendo 16 pessoas (15 espaços) em cada período de oscilação, o comprimento de onda é: Da equação fundamental da ondulatória temos: Letra: C

17 PSIU!! O que caracteriza a velocidade da onda é o meio em que ela se propaga. Ex: No vácuo,no ar,na água,etc. Enquanto um onda estiver no mesmo meio, essa onda vai assumir a mesma velocidade. Se a onda mudar de meio, ela passa a ter outra velocidade(Refração).

18 02. [Enem 2012] Em um dia de chuva muito forte, constatou-se uma goteira sobre o centro de uma piscina coberta, formando um padrão de ondas circulares. Nessa situação, observou-se que caíam duas gotas a cada segundo. A distância entre duas cristas consecutivas era de 25 cm e cada uma delas se aproximava da borda da piscina com velocidade de 1,0 m/s. Após algum tempo a chuva diminuiu e a goteira passou a cair uma vez por segundo. Com a diminuição da chuva, a distância entre as cristas e a velocidade de propagação da onda se tornaram, respectivamente, a) maior que 25 cm e maior que 1,0 m/s. b) maior que 25 cm e igual a 1,0 m/s. c) menor que 25 cm e menor que 1,0 m/s. d) menor que 25 cm e igual a 1,0 m/s. e) igual a 25 cm e igual a 1,0 m/s.

19 RESOLUÇÃO: A velocidade de propagação de uma onda só depende do meio de propagação e da natureza da própria onda. Como o meio é a água, a velocidade continua igual a 1 m/s. A distância entre cristas consecutivas é o comprimento de onda. De acordo com a equação fundamental: Como a velocidade não se alterou e a frequência diminuiu, o comprimento de onda aumentou, ou seja, a distância entre as cristas tornou-se maior que 25 cm. Letra B

20 03.[UEFS/2013.2]Para determinar a profundidade de um poço artesiano vazio, um estudante que se encontra próximo da abertura desse poço, liga uma fonte que emite onda sonora de frequência 100,0Hz e de comprimento de onda 1,5m. Considerando-se que, no poço, a temperatura seja constante e sabendo-se que o eco é registrado por um aparelho após 4,0s, é correto afirmar que a profundidade desse poço, em m, é igual a A) 600,0 B) 440,0 C) 400,0 D) 300,0 E) 150,0

21 Espectro Eletromagnético  A cor de uma luz está relacionada à sua frequência(“identidade” da luz).  Vermelho Menor Frêquencia  Violeta Maior Frêquencia

22 E = h.f E= Energia transportada pela onda h= constante de Plank f= frequência da onda

23 Como caiu no Enem... 03. (Enem PPL 2015) Em altos-fornos siderúrgicos, as temperaturas acima de 600ºC são mensuradas por meio de pirômetros óticos. Esses dispositivos apresentam a vantagem de medir a temperatura de um objeto aquecido sem necessidade de contato. Dentro de um pirômetro ótico, um filamento metálico é aquecido pela passagem de corrente elétrica até que sua cor seja a mesma que a do objeto aquecido em observação. Nessa condição, a temperatura conhecida do filamento é idêntica à do objeto aquecido em observação. Disponível em: www.if.usp.br. Acesso em: 4 ago. 2012 (adaptado). A propriedade da radiação eletromagnética avaliada nesse processo é a a) amplitude. b) coerência. c) frequência. d) intensidade. e) velocidade. A cor de um objeto depende da frequência da radiação emitida.

24 04. (Enem 2014) Alguns sistemas de segurança incluem detectores de movimento. Nesses sensores, existe uma substância que se polariza na presença de radiação eletromagnética de certa região de frequência, gerando uma tensão que pode ser amplificada e empregada para efeito de controle. Quando uma pessoa se aproxima do sistema, a radiação emitida por seu corpo é detectada por esse tipo de sensor. WENDLING, M. Sensores. Disponível em: www2.feg.unesp.br. Acesso em: 7 maio 2014 (adaptado). A radiação captada por esse detector encontra-se na região de frequência a) da luz visível. b) do ultravioleta. c) do infravermelho. d) das micro-ondas. e) das ondas longas de rádio. O corpo humano emite radiação predominantemente na faixa do infravermelho (ondas de calor) que é captada pelo detector.

25 05. (Enem 2012) Nossa pele possui células que reagem à incidência de luz ultravioleta e produzem uma substância chamada melanina, responsável pela pigmentação da pele. Pensando em se bronzear, uma garota vestiu um biquíni, acendeu a luz de seu quarto e deitou-se exatamente abaixo da lâmpada incandescente. Após várias horas ela percebeu que não conseguiu resultado algum. O bronzeamento não ocorreu porque a luz emitida pela lâmpada incandescente é de a) baixa intensidade. b) baixa frequência. c) um espectro contínuo. d) amplitude inadequada. e) curto comprimento de onda. As radiações emitidas pela lâmpada incandescente são de frequências inferiores às da ultravioleta.

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27 ONDAS ESTACIONÁRIAS Uma corda elástica apresenta várias frequências naturais de vibração, denominadas modos de vibração. Generalizando:

28 01.[CONSULTEC/2016] Considerando-se uma corda presa pelas suas duas extremidades e aplicando em uma delas um impulso mecânico que se transmite por toda a corda, é correto afirmar: A) A velocidade de propagação da onda na corda é inversamente proporcional à tração na corda. B) Como a perturbação é perpendicular à direção de propagação, a onda é dita transversal. C) A frequência de oscilação da corda é diretamente proporcional ao quadrado de sua massa. D) A onda estacionária que se propaga corresponde ao segundo harmônico. E) Apenas harmônicos ímpares podem se propagar através da corda.

29 02.[CONSULTEC/2015] Ondas de mesma amplitude e comprimento de onda, mas com velocidades opostas, propagando-se em uma mesma corda, geram ondas estacionárias. Considerando-se um fio de alumínio de 50,0cm de comprimento e 200,0g de massa, mantido esticado com uma força de 40,0N, com as duas extremidades fixas e vibrando no seu terceiro harmônico, vibrará, no seu modo fundamental, com uma frequência, em Hz, igual a A) 25 B) 20 C) 15 D) 10 E) 5