2. Ondulatória
Onda é uma perturbação que se propaga.
Propriedade Fundamental da Onda
As ondas transportam energia sem transportar matéria.
Natureza das Ondas
Ondas Mecânicas:
não se propagam no vácuo. O som é uma mecânica.
Onda na água
Onda sonora
4. Ondas Longitudinais:
São aquelas cujas vibrações coincidem com a direção de
propagação. O som nos fluídos é uma onda longitudinal.
VIBRAÇÃO
PROPAGAÇÃO
5. Ondas Transversais
São aquelas cujas vibrações são perpendiculares à direção de
propagação. As ondas eletromagnéticas são transversais.
PROPAGAÇÃO
V
I
B
R
A
Ç
Ã
O
6. Ondas Mistas:
São ondas em que as partículas vibram longitudinal e
transversalmente, ao mesmo tempo. As ondas nos líquidos, são ondas
mistas.
Onda na água
7. Elementos da Onda
O comprimento de onda (l) é o espaço percorrido por uma perturbação no
intervalo de tempo igual a um período.
8. Freqüência (f):
n
f
t
Período (T):
t
T
n
1
T
f
Equação fundamental das ondas
l vT
ou
v lf
Velocidade depende exclusivamente do meio e a freqüência da fonte
Onda sonora propaga-se mais
rapidamente nos meios mais densos
(As luminosas é o contrário)
9. Espectro eletromagnético
Comp.
de onda
período
l
T
Raio
Raio X
ultravioleta
Violeta
Anil
Azul
Luz visível Verde
Amarelo
Alaranjado
Vermelho
infravermelho
microondas
TV
FM
AM
P.P
f
E
p
Poder de
penetração
Freqüência
da radiação
Energia do
fóton
associado
momentum
associado ao
fóton
No VÁCUO, todas as ondas eletromagnéticas tem a mesma VELOCIDADE
18. Polarização:
Selecionar direção de vibração
Ângulo de 90° entre os
polarizadores extingue
toda a luz
Exemplo:
Somente ondas transversais
podem ser polarizadas
19. Resumão
Fenômeno
Palavras-chaves Comentário
Reflexão
Bate e volta
Refração
Bate e passa
(muda de meio)
Difração
Contorna
obstáculos
interferência Encontro de 2 ou
+ ondas
polarização Selecionar direção
de propagação
Não muda V, l e f
Muda V e l
Não muda f
Não muda V, l e f
Construtiva (soma amplitude)
Destrutiva (subtrai amplitude)
Somente ondas transversais
podem ser polarizadas Ex.: som
não sofre polarização
20. Acústica
As ondas sonoras são de origem mecânica pois são produzidas por
deformações em um meio elástico.
O ouvido normal é excitado por ondas sonoras de freqüência entre
20 Hz e 20.000 Hz.
21. Qualidades fisiológicas do som
Altura
É a qualidade que permite classificar os sons em graves e agudos.
grave ou baixo
freqüência menor, l maior
agudo ou alto
freqüência maior, l menor
22. Intensidade
É a qualidade que permite distinguir um som forte de um som fraco.
forte grande intensidade sonora
(potência grande) – maior amplitude
fraco pequena intensidade sonora
(potência pequena) – menor amplitude
23. Timbre
É a qualidade que permite classificar os sons de mesma altura e
de mesma intensidade, emitidos por fontes diferentes. Por exemplo, por
uma flauta e por um xilofone.
Timbre da flauta
Timbre do Xilofone
24. Eco e Reverberação
Reflexão do som
Eco
Repetição do som
Ocorre se o obstáculo estiver
a uma distância d > 17 m (ar)
Reverberação
Prolongamento do som
Ocorre se o obstáculo estiver
a uma distância d < 17 m (ar)
25. Ressonância e batimento:
É a interferência de duas ondas
De freqüências próximas
De frequências iguais
Ex.: Cantor que quebra a
taça com a voz.
Escute o batimento
de dois sons
26. Efeito Doppler
A freqüência que qualquer fenômeno manifesta a um observador
depende dos estados de movimento da fonte e do observador. O efeito
Doppler se manifesta tanto com ondas sonoras como com a luz.
Denominado f’ a freqüência recebida pelo observador e f a
freqüência emitida pela fonte, temos:
aproximação
afastamento
f’> f l’ <l
f’< f l’ >l
•Tanto na aproximação como no afastamento a velocidade de
propagação da onda não muda.
•O efeito Dopller também ocorre com a luz
27. Exemplo
Quando uma fonte sonora emite um som de uma determinada freqüência em
direção a um objeto imóvel, este som refletirá neste objeto e voltará inalterado,
com a mesma freqüência.
Mas quando o objeto se move em direção a fonte sonora, após a primeira
onda sonora encontrar o objeto este se moverá um pouco para frente e então,
a segunda onda encontrará o objeto um pouco mais cedo e assim
sucessivamente. Como resultado, as ondas serão comprimidas gerando uma
freqüência mais alta (som mais agudo).
28. MHS
É um movimento oscilatório em que a partícula encontra-se sobre
ação de uma força restauradora orientada para a posição de equilíbrio.
Elongação
-A
0
+A
Velocidade (v)
0
Máx
0
Aceleração (a)
Máx
0
Máx
Força Elástica (Fe)
Máx
0
Máx
Energia Cinética (Ec)
0
Máx
0
Energia potencial (Ep)
Máx
0
Máx
Energia mecânica (EM)
+A
0
-A
cte
cte
cte
29. Período no MHS:
m
T 2
K
Período do Pêndulo Simples
É um dispositivo constituído basicamente por uma partícula
pesada suspensa por um fio ideal de comprimento l.
Período
l
T 2
g
-T é proporcional à raiz
quadrada de l.
-T é inversamente proporcional
à raiz quadrada de g.
-T independente da massa m.
-T independe da amplitude (q
até no máximo de 5°).
