Post on 18-Apr-2015
PROF. CARLOS EDUARDO SAES MORENO
Física
ONDASPerturbação e OndaPerturbação → modificação das condições físicas de um ponto de um meioOnda → propagação dessa perturbação Frente de OndaPontos atingidos pela perturbaçãoOndas bidimensionais
ONDAS
ONDASOndas unidimensionais
ONDAS
ONDASOndas tridimensionais
ONDAS
Classificação das ondas
mecânicasa) Natureza
eletromagnéticas
longitudinais
b) Propagação transversaismistas
ONDAS
Toda onda transmite energia sem transportar matéria
As ondas mecânicas não se propagam no vácuo
ONDASOndas PeriódicasToda propagação que se propaga de forma periódica, isto é, em intervalos de tempo iguais.
ONDASPeríodo da onda (T) → período do MHS realizado pela fonte
Frequência da onda (f) → frequência do MHS realizada pela fonte
Comprimento de onda (λ) → distância percorrida pela onda em um período
ONDASEquação Fundamental da Ondulatória
Crista da onda → pontos A, B e C (concordância de fase)Vale ou depressão da onda → pontos D, E e F (concordância de fase)
ONDASA distância entre duas frentes consecutivas é o comprimento de onda
ONDAS1 - (FUVEST-SP) A figura representa, nos instantes t = 0 e t = 2 s, as configurações de uma corda sob tensão constante, na qual se propaga um pulso cuja forma não varia.
ONDAS
Resolução:
Deslocamento do pulso em 2s → ΔS = 20 cm = 0,2 m
V = ΔS/Δt → V = 0,2/2 →V = 0,1 m/s = 10 cm/s
b) Indique, na figura, a direção e o sentido das velocidades dos pontos materiais A e B no instante t = 0.
a) Qual é a velocidade de propagação do pulso?
ONDAS2 - Uma onda produzida numa corda se propaga com freqüência de 25 Hz. O gráfico a seguir representa a corda num dado instante.
Considere a situação apresentada e os dados do gráfico para analisar as afirmações que seguem.I. O período de propagação da onda na corda é 20 s.II. A amplitude da onda estabelecida na corda é de 6,0cm.III. A velocidade de propagação da onda na corda é de 5,0 m/s.IV. A onda que se estabeleceu na corda é do tipo transversal.V. A onda que se estabeleceu na corda tem comprimento de onda de 10 cm.
I. T = 1/f =1/25 → T = 0,04 s (F)
II. y de 0 a 3 → A = 3 m (F)
III. V = .f → V = 0,2.25 → V = 5 m/s (V)
IV. Direção de vibração perpendicular a direção de
propagação → onda transversal (V)
V. Distância entre duas cristas 20 cm → = 20 cm = 0,2
m (F)
ONDAS3 – (UFRJ-RJ) Uma perturbação periódica em uma corda produz ondas de freqüência 40 Hz e comprimento de onda 15 cm. Neste caso, calcule:
a) o período da onda.
T = 1/f → T = 1/40 → T = 0,025 s
b) a velocidade da onda.
V = .f → V = 15.40 → V = 600 cm/s
4 – (PUC-SP) Qual a velocidade de propagação de uma
perturbação transversal numa corda de massa
específica linear igual a 0,01 kg/m, tracionada por uma
força de 64 N?
V = √F/ → V = √64/0,01 → V = √6.400 → V = 80 m/s
ONDAS5 – (FUVEST-SP) Um vibrador produz, numa superfície líquida, ondas de comprimento 5,0 cm que se propagam a velocidade de 3,0 cm/s.
a) Qual a frequência das ondas?
V = .f → 3 = 5.f → f = 3/5 → f = 0,6 Hz
b) Caso o vibrador aumente apenas sua amplitude de
vibração, o que ocorre com a velocidade de
propagação, o comprimento e a freqüência das ondas?
Não se alteram, pois a amplitude A não está
relacionada com V, f, , mas apenas com a quantidade
de energia transportada pela onda. Quanto maior a
energia, maior a amplitude e vice-versa.
ONDASReflexão de OndasOcorre quando a onda atinge uma superfície de separação e retorna para o mesmo meio em que se propagava.
R → raio incidente i → ângulo de incidênciaR`→ raio refletido r → ângulo de reflexãoN → normal
ONDAS Leis da Reflexão1ª Lei: O raio incidente R, a normal N e o raio refletido R` pertencem a um mesmo plano.
2ª Lei: O ângulo de reflexão r é congruente ao ângulo de incidência i.
i ≡ r
Propriedades da Reflexão
Na reflexão a frequência, a velocidade de propagação e o comprimento de onda não variam.
ONDASReflexão de Ondas Unidimensionais1 caso: Reflexão em uma extremidade fixa
2 caso: Reflexão em uma extremidade livre
Reflexão com inversão de fase
Reflexão sem inversão de fase
ONDAS1 - (UFC) A figura mostra duas fotografias de um mesmo pulso que se propaga em uma corda de 15 m de comprimento e densidade linear uniforme, tensionada ao longo da direção x. As fotografias foram tiradas em dois instantes de tempo, separados de 1,5 s. Durante esse intervalo de tempo o pulso sofreu uma reflexão na extremidade da corda que está fixa na parede P. Observando as fotografias, verificamos que a velocidade de propagação do pulso na corda, suposta constante é:a) 4m/s b) 6m/s c) 8m/s d) 10m/s e) 12m/s
ONDASResolução:
Observe nas figuras que, antes da reflexão, a parte da
frente da onda (que está em x = 9), até chegar à
parede percorreu ΔS = 6 m e que, após a reflexão,
chegou até x = 3, ou seja, percorreu ΔS = 12 m.
Assim, ΔStotal = 6 + 12 = 18 m.
Δt = 1,5 s
V = ΔS/Δt
V = 18/1,5
V = 12 m/s
Alternativa e
2 - (FATEC-SP) A figura representa as cristas de uma onda propagando-se na superfície da água em direção a uma barreira.É correto afirmar que, após a reflexão na barreira:
a) a freqüência das ondas aumentab) a velocidade da onda diminuic) o comprimento da onda aumentad) o ângulo de reflexão é igual ao ângulo de incidênciae) o ângulo de reflexão é menor que o ângulo de incidência
ONDAS
Resolução:
A freqüência é a mesma (mesma fonte). A velocidade de propagação é a
mesma (mesmo meio). O comprimento de onda é o mesmo. O ângulo de
incidência (que o raio de onda forma com a normal no ponto de
incidência) é igual ao ângulo de reflexão (que o raio refletido forma com
a normal no ponto de incidência)
Alternativa d