2. Conceito
Onda, ou pulso de onda, é qualquer
perturbação causada em um meio onde há
o transporte de energia sem o transporte de
matéria.
3. Classificação das ondas
Quanto a sua natureza
-Ondas Mecânicas:
São originadas pela
deformação de um
meio e que, para se
propagarem,
necessitam de um
meio material.
Obs.: Quanto mais
denso o meio
material, com maior
velocidade as
ondas sonoras
(onda mecânica) se
propagam.
4. Classificação das ondas
Quanto a sua natureza
- Ondas eletromagnéticas: São
originadas pela oscilação de
cargas elétricas vibrantes gerando
campos elétricos e magnéticos
também oscilantes*.
Obs.: Quanto mais denso o meio
material, com menor velocidade
as ondas eletromagnéticas se
propagam.
5. Classificação das ondas
Quanto à forma de propagação:
- Longitudinais → a direção da propagação
das ondas é a mesma direção da vibração.
6. Classificação das ondas
Quanto à forma de propagação
- Transversais: A direção de propagação das
ondas é perpendicular à direção da vibração.
7. Classificação das ondas
Quanto à direção de propagação
- Unidimensionais
- Bidimensionais
- Tridimensionais
8. Ondas periódicas
São perturbações que se repetem no mesmo
intervalo de tempo.
9. Ondas periódicas
Características
- Período (T) → tempo decorrido para
que se forme uma onda completa (1
crista + 1 vale)
Unidade no SI: segundo (s)
- Frequência (f) → número de ondas
produzidas por unidade de tempo.
Unidade no SI: Hertz (Hz) = RPS
f = 1/T
10. Ondas periódicas
Características
- comprimento de onda (λ) →
distância entre duas cristas, ou
vales, consecutivos.
Unidade no SI: m
- Amplitude (A) → altura de uma
crista ou profundidade de um
vale.
Unidade no SI: m λ
11. Ondas periódicas
Velocidade de propagação (v) → depende do meio
de propagação das ondas.
Unidade no SI: m/s
Equação
fundamental
das ondas
12. Exercícios
(UFRJ 2003 – 1) O gráfico abaixo registra um trecho de uma
corda esticada, onde foi gerada uma onda progressiva, por um
menino que vibra sua extremidade com um período de 0,40 s.
A partir do gráfico, obtenha as seguintes informações:
a) amplitude e comprimento de onda;
b) freqüência e velocidade de propagação. Justifique sua
resposta.
13. Exercícios
(UFF 98 – 1) A luz proveniente do Sol demora,
aproximadamente, 8 minutos para chegar à Terra. A
ordem de grandeza da distância entre estes dois
astros celestes, em km, é:
(A) 103
(B) 106
(C) 108
(D) 1010
(E) 1023
15. Frente de Onda: Conjunto de pontos
atingidos pela perturbação num dado
instante.
Raio de onda: É a trajetória seguida pela
frente de onda.
16.
17. Ocorre quando uma onda incide sobre um
obstáculo e retorna ao meio original de
propagação.
Comentário: A onda refletida
mantém as mesmas
características da onda
incidente, ou seja, mesma
frequência, mesmo
comprimento de onda e
mesma velocidade
18. Lei da Reflexão
O ângulo entre o raio incidente e a reta normal à
superfície é igual ao ângulo do raio refletido:
Θi = Θ R
19. A reflexão no nosso cotidiano
Radar (Radio Detection
And Ranging)
Sonar (Sound Navigation
And Ranging )
20. A reflexão no nosso cotidiano
Reflexão do som
Reflexão da luz
21. Exercício:
Você já ouviu sua voz voltar de um penhasco, de um edifício ou de
uma montanha, formando um eco? Ouve-se o eco porque o som
bate e volta como acontece a uma bola de borracha que volta de
uma parede. O eco também é semelhante a um raio de luz
refletido num espelho. Um eco é um som refletido. Só ouvimos os
ecos como sons isolados quando eles nos atingem 1/10 de segundo
ou mais depois do som original. Esse é o tempo necessário para o
ouvido humano separar um som do outro. Sabendo que o som se
propaga no ar com velocidade aproximada de 340 m/s, determine
o valor da distância mínima que uma barreira deve estar para que
possamos ouvir um eco.
22. Ocorre quando uma onda passa de um meio
para outro alterando sua velocidade de
propagação.
Comentário: A frequência da
onda não se altera ao passar de
um meio para outro.
23. Lei de Snell para a Refração
V1 λ1
sen i
= =
sen r
V2 λ 2
27. Exercício
(UFF 2009) Um raio luminoso, propagando-se num meio A, atinge a
interface entre os meios A e B, conforme esquematizado na figura. As
linhas tracejadas representam as frentes de onda associadas ao raio, e a
distância entre elas é o comprimento de onda da luz incidente. Sabe-se
que o tempo que a luz leva para percorrer uma certa distância em A é
menor que o tempo que ela leva para percorrer a mesma distância em B. A
propagação da onda refratada no meio B é corretamente representada
pelo diagrama:
