Prof. Diones Charles Ensino Médio Física Ondulatória.

Prof. Diones Charles

Ensino Médio

Física

Ondulatória

Ondas

1. Definição

• “No estudo da Física, onda é uma pertubação, abalo ou distúrbio que se propaga através de um meio gasoso, líquido ou sólido, ou no caso de algumas ondas, a propagação se dá no vácuo”.

• Uma onda transfere energia de um ponto para outro, mas nunca transfere matéria entre dois pontos.

a) Quanto a direção de propagação de energia:

Unidimensionais;

Bidimensionais;

Tridimensionais.

b) Quanto à natureza:

Ondas mecânicas;

Ondas Eletromagnéticas.

c) Quanto a direção de propagação:

Ondas tranversais;

Ondas longitudinais.

2. Classificação das ondas

Unidimensionais: propagam-se em uma únida dimensão.

Bidimensionais: propagam-se num plano.

Tridimensionais: propagam-se em todas as direções.

a) Direção de propagação de energia

Onda Mecânicas: são aquelas que necessitam de um meio material para se propagar como, por exemplo, a onda de uma corda ou ondas sonoras.

Ondas Eletromagnéticas: são aquelas que não necessitam de meio materias para se propagar. Exemplo: ondas de rádio, raio X.

b) Quanto à natureza

Onda transversais: são aquelas que tem a direção de propagação perpendicular à direção da vibração, como por exemplos, as ondas eletromangéticas.

Ondas longitudinais: o Nessas ondas a direção de propagação coincide com a direção de vibração. Nos líquidos e nos gases as ondas se propagam dessa forma.

c) Quanto à direção de propagação

Considere uma corda homogênea, se seção transversal constante de massa m e comprimento L ou l. Chama-se densidade linear (µ) da corda:

3. Propagação de um pulso transversal

L

mμ L

mμ Sua unidade no SI é o Kg/m

T é a força de tração.

Um arame de aço, com 1 metro de comprimento e 10 g de massa, é esticada com uma força de tração de 100 N; Determine a velocidade de propagação de um pulso transversal nesse arame.

Exemplo 1:

T é a força de tração.

Para descrever um onda é necessário uma série de grandezas físicas, entre elas temos: velocidade, amplitude, frequência, período e comprimento de onda.

4. Grandezas

Grandeza Símbolo Unidade no SI Abreviatura

Período T segundo s

Frequência f Hertz = 1/s Hz

Comprimento de onda

λ metro m

Amplitude A metro m

Velocidade v metro/segundo m/s

5. Pulso e trem de ondas

Um pulso de onda é uma pertubação que se propaga através do meio.

Quando as pertubações são produzidas periodicamentes, temos um trem de ondas períodicas, ou simplesmente ondas períodicas.

6. Comprimento de onda

Na Física, comprimento de onda é a distância entre valores repetidos num padrão de onda. É usualmente representado pela letra grega lambda (λ).

Comprimento de onda

v= λ∙fOnde:

v = velocidade da onda;λ = comprimento de onda;f = frequência

Exemplo e exercício

1) Em uma corda esticada, propaga-se uma onda períodica de frequência f = 60 Hz e velocidade v = 15 m/s. Qual o comprimento de onda dessa onda?

2) Uma onda períodica de frequência f= 50 Hz propaga-se em uma corda esticada de modo que o comprimento de onda é λ = 4,0 m. Calcule

a) a velocidade da onda;

Fim