Ondulatória

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Uma onda é uma pertubação em um meio, que se propaga transportando energia, sem que haja transporte de matéria

Quando as ondas "quebram" elas deixam de se comportar como ondas.

Propriedades das ondas

Posição de equilíbrio: linha reta sem oscilações

Crista: é o ponto mais alto da onda

Vale: o ponto mais baixo

Amplitude (a): distância da posição de equilíbrio até o vale ou crista

Obs: unidade em m ( no S.I)

Período: tempo de um ciclo ou uma oscilação completa

Unidade: s (S.I)

Para calcular o período dividimos o tempo pelo números de ciclos

T= tempo/nº de ciclos

Frequência (f): número de oscilações por tempo

f = nº de ciclos/tempo

Unidade: 1/s = Hertz (Hz)

Comprimento de onda (λ): é a distância em que a onda começa a se repetir

Velocidade de propagação de uma onda (V):

V = λ/período (t)

Sabendo que f = 1/t

V= λ.f

O que determina a velocidade de onda é o meio de propagação.

Ondas Mecânicas

Ondas mecânicas não se propagam no vácuo, precisam de um meio material, sólido, líquido gasoso ...

Ex: ondas sonoras, ondas na água, ondas em uma corda, ondas sísmicas.

V som (sólido) ＞ V som (liquido) ＞ V som (gasoso)

Quanto mais denso o meio maior a velocidade de propagação.

- Localização ou Biosonar; ultrassom

- Exame de ultrassonografia

- A explosões no espaço observadas em certos tipos de ficção seriam de fato possível?

NÃO. Pois o som é uma onda mecânica e precisa de um meio material.

- Abalos Sísmicos; terremotos

Ondas Eletromagnéticas

As ondas eletromagnéticas, não necessitam de um meio material, se propagam inclusive no vácuo.

Ex: Luz, infravermelho, raios-X, ondas de rádio (AM, FM)

Radar (ondas eletromagnéticas) X Sonar (ondas mecânicas)

Exemplo de ondas transversais: Todas ondas eletromagnéticas, ondas em cordas, ondas do mar...

Exemplo de ondas longitudinais: ondas sonoras

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Fenômenos Ondulatórios

Reflexão: é o fenômeno ondulatório no qual a onda retorna ao meio de origem após atingir um obstáculo

Reflexão não modifica:

- Velocidade de propagação

- Frequência

- Comprimento de onda

- Muda apenas a direção e o sentido de propagação da onda

* Palavra-chave: bate e volta

* O som tem uma reflexão chamada eco, para o eco acontecer deve-se ter um intervalo de tempo maior do que 0,1 segundos.

Som → Eco → ▲t ＞ 0,1 s

Refração: mudança na velocidade de propagação da onda

- Normalmente ocorre devido a mudança de meio e ocorre junto a uma mudança de direção

Ex: A luz tem uma velocidade de 3.10❽ m/s, isso pois está no vácuo, quando a luz passa do espaço do vácuo para atmosfera terrestre, ela muda sua velocidade. Uma parte da onda é refletida e volta a outra sofre refração, ou seja, muda o meio.

* Palavra-chave : ilusão

Difração: contorno de obstáculo ou espalhamento após fenda

* Palavra-chave: obstaculo

- V, λ e f não mudam

- Muda só a forma da frente da onda

Interferência: encontro de frentes de onda ou superposição de ondas

A interferência ocorre no cruzamento das ondas

Princípio da superposição

Interferência destrutiva:

Ocorre quando os pulsos que se encontram possuem fases opostas.

Ex: crista e vale

A amplitude resultante desse encontro é dada pela diferença das amplitudes dos pulsos que se encontraram

Se por um acaso os dois pulsos tiverem amplitudes iguais a corda a corda vai ficar perfeitamente reta, ou seja, a amplitude resultante é zero.

Interferência construtiva:

Ocorre quando os pulsos que se encontram possuem mesma fase.

Ex: cista com crista ou vale com vale

No momento do encontro a amplitude resultante desse encontro será a soma das amplitudes de cada uma das fases.

Ondas estacionárias em uma corda

Na figura abaixo temos a figura de uma onda estacionária em uma corda:

Os pontos onde a corda está reta chamamos de nó.

E e entre dois nós temos pontos de oscilações, onde a corda está subindo e descendo, alternando entre pico e vale, esses chamados de ventre.

Um comprimento de onda de uma onda estacionária é corresponde a dois ventres.