1 ondulatória bg

ONDULATÓRIAONDULATÓRIA

Franco - Física 123Franco - Física 123

PulsoPulso

• Perturbação que se propaga para regiões vizinhas;

• Ocorre a propagação da ENERGIA, sem o transporte de matéria.

• Conjunto de pulsos periódicos ONDA

Franco Ondulatória Física 123Franco Ondulatória Física 123

Classificação das Ondas:Classificação das Ondas:

(I)(I) Quanto à Direção de Oscilação (Quanto à Direção de Oscilação (VibraçãoVibração))

A) Transversais: B) Longitudinais:

• Ondas na superfície de um lago

• LUZ

Direção de Oscilação

PERPENDICULAR

Direção de Propagação

Direção de Oscilação

PARALELA

Direção de Propagação

• SOM

Franco Ondulatória Física Franco Ondulatória Física 123123

Somente as ondas transversais podem ser polarizadas.

OBS: Polarização

• A onda está polarizada quando o oscilação estiver contida em um único plano.


(II) Quanto à Natureza(II) Quanto à Natureza

A) Mecânicas: B) Eletromagnéticas:

• São originadas pela deformação de uma região.

• A energia é transportada através das partículas do meio.

NãoNão se propagam no vácuo.

• São originadas por cargas elétricas oscilantes.

• A energia se propaga por campos Elétricos e Magnéticos.

Não necessitamNão necessitam de meio material.


Exemplos:B) B) EletromagnéticasEletromagnéticasA) A) MecânicasMecânicas

Raios X

Raios γ

Infravermelho

Luz Visível

Som

Ondas na Superfície

de um lago


Frente de Onda e Raio de Onda:Frente de Onda e Raio de Onda:

Frente de Onda: Separa a região já atingida pela onda daquela que ainda não foi perturbada.

Raio de Onda: Indica a direção de propagação da onda.

Raio de Onda

PERPENDICULAR

Frente de Onda


Equação Fundamental da Ondulatória:Equação Fundamental da Ondulatória:

Velocidade da Onda (V)Velocidade da Onda (V)

(Considerando uma oscilação completa)

(Sendo f = 1 / T)

V = V = λλ . f . f

λλ = Comprimento de Onda = Comprimento de Onda

T = PeríodoT = Período

F = FreqüênciaF = Freqüência



Reflexão de Ondas Unidimensionais (Cordas):Reflexão de Ondas Unidimensionais (Cordas):

A) Extremidade Fixa: B) Extremidade Livre:

OCORRE OCORRE

INVERSÃO DE FASEINVERSÃO DE FASE

NÃO OCORRE NÃO OCORRE

INVERSÃO DE FASEINVERSÃO DE FASE

Refração de Ondas Unidimensionais (Cordas):Refração de Ondas Unidimensionais (Cordas):

A) Corda Leve - Pesada: B) Corda Pesada - Leve:


INCIDENTEINCIDENTE REFRATADOREFRATADO

REFLETIDOREFLETIDO

(inversão de (inversão de fase)fase)

INCIDENTEINCIDENTE REFRATADOREFRATADO

REFLETIDOREFLETIDO

(sem inversão (sem inversão de fase)de fase)


Refração de Ondas Bidimensionais:Refração de Ondas Bidimensionais:

Meio 1Meio 1

Meio 2Meio 2

• ff11 = f = f22

• VV11 > V > V22

• λλ11 > > λλ22

2

2

1

1

V

sen

V

sen

Ondas TransversaisOndas Transversais


Ondas LongitudinaisOndas Longitudinais


Ondas na ÁguaOndas na Água


Ondas em MembranasOndas em Membranas



Difração de Ondas:Difração de Ondas:

Capacidade que as ondas possuem de contornar obstáculos.

Princípio de Huygens:Princípio de Huygens:

Cada ponto da frente de ondas se comporta como uma nova

fonte.

Somente as ondas transversais podem ser polarizadas.

OBS: Polarização

• A onda está polarizada quando o oscilação estiver contida em um único plano.



Interferência de ondas unidimensionaisInterferência de ondas unidimensionais

PRINCÍPIO DA SUPERPOSIÇÃOPRINCÍPIO DA SUPERPOSIÇÃO

Interferência de OndasInterferência de Ondas

INTERFERÊNCIA INTERFERÊNCIA

CONSTRUTIVACONSTRUTIVA

A = AA = A11 + A + A22

INTERFERÊNCIA INTERFERÊNCIA

DESTRUTIVADESTRUTIVA

A = AA = A11 - A - A22


Interferência de OndasInterferência de Ondas

Ondas Sonoras:Ondas Sonoras:• Longitudinais:

VSÓLIDOS > VLÍQUIDOS > VGASES

• Mecânicas: (necessidade de meio material)

• Tridimensional.


Qualidades Fisiológicas:Qualidades Fisiológicas:

• Altura (Grave/Agudo)Altura (Grave/Agudo)

Som Grave Som Baixo Baixa Freqüência ( ↓ f)

Som Agudo Som Alto Alta Freqüência (↑ f)

• Intensidade (Fraco/Forte)*Intensidade (Fraco/Forte)*Som Fraco ↓ Volume ↓ Amplitude Som Forte ↑ Volume ↑ Amplitude

• TimbreTimbre

Permite a distinção de dois sons de mesma freqüência emitida por fontes diferentes

(Vibrações secundárias)

(20 Hz (20 Hz ≤ f ≤ f AUDÍVELAUDÍVEL ≤ 20.000 Hz) ≤ 20.000 Hz)

♂

♀



Intensidade Física (Intensidade Física (II):):

I0 = 10-12 W/m2

(Limiar da audição)

Nível Sonoro (Nível Sonoro (ββ):):

[β] = B (bel)

1dB = 1B/10

• Estúdio de Rádio 20 dB

• Escritório 50 dB

• Conversa 70 dB

• Rua congestionada 90 dB

• Aeroporto 110 dB

• Limiar da Dor Limiar da Dor 120 dB 120 dB

(Vunesp) O gráfico da figura indica, no eixo das ordenadas, a (Vunesp) O gráfico da figura indica, no eixo das ordenadas, a intensidade de uma fonte sonora, I, em watts por metro quadrado intensidade de uma fonte sonora, I, em watts por metro quadrado (W/m(W/m22), ao lado do correspondente nível de intensidade sonora, b, em ), ao lado do correspondente nível de intensidade sonora, b, em decibéis (dB), percebido, em média, pelo ser humano. No eixo das decibéis (dB), percebido, em média, pelo ser humano. No eixo das abscissas, em escala logarítmica, estão representadas as freqüências abscissas, em escala logarítmica, estão representadas as freqüências do som emitido. A linha superior indica o limiar da dor - acima dessa do som emitido. A linha superior indica o limiar da dor - acima dessa linha, o som causa dor e pode provocar danos ao sistema auditivo das linha, o som causa dor e pode provocar danos ao sistema auditivo das pessoas. A linha inferior mostra o limiar da audição - abaixo dessa pessoas. A linha inferior mostra o limiar da audição - abaixo dessa linha, a maioria das pessoas não consegue ouvir o som emitido.linha, a maioria das pessoas não consegue ouvir o som emitido.

Suponha que você assessore o prefeito de sua cidade para Suponha que você assessore o prefeito de sua cidade para questões ambientais.questões ambientais.a) Qual o nível de intensidade máximo que pode ser tolerado pela a) Qual o nível de intensidade máximo que pode ser tolerado pela municipalidade? Que faixa de freqüências você recomenda que ele utilize municipalidade? Que faixa de freqüências você recomenda que ele utilize para dar avisos sonoros que sejam ouvidos pela maior parte da para dar avisos sonoros que sejam ouvidos pela maior parte da população?população?

b) A relação entre a intensidade sonora, I, em W/m2, e o nível de intensidade, , em dB, é = 10.log I/Io , onde Io = 10–12 W/m2. Qual a intensidade de um som, em W/m2, num lugar onde o seu nível de intensidade é 50 dB?Consultando o gráfico, você confirma o resultado que obteve?

Luz:Luz:

• TransversalTransversal Pode ser polarizada;

• Eletromagnética Eletromagnética Propaga-se tanto no vácuo quanto em meio material;

• Tridimensional.Tridimensional.Espectro Eletromagnético



Difração de Ondas:Difração de Ondas:

Capacidade que as ondas possuem de contornar obstáculos.

Princípio de Huygens:Princípio de Huygens:

Cada ponto da frente de ondas se comporta como uma nova

fonte.

1 ondulatória bg

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