ONDAS

Definição: Denomina-se onda ao movimento causado por uma perturbação que se propaga através de um meio.

Classificação das Ondas:

1- Quanto à natureza:

Onda Mecânica: Precisa de um meio natural para propagar-se

(não se propaga no vácuo). Ex.: corda ou onda sonora (som).

Onda Eletromagnética: Não necessita de um meio natural para propagar-se. Ex.: ondas de rádio ou luz.

2- Quanto à direção da vibração:

Ondas Transversais: São aquelas que possuem vibrações perpendiculares à direção da propagação.

PROPAGAÇÃO

VIBRAÇÃO

Ondas Longitudinais: As vibrações coincidem com a direção da propagação.

VIBRA

3- Quanto à direção da propagação:

Unidimensionais: Propagam-se numa só direção. Ex.: ondas em corda.

Bidimensionais: Propagam-se num plano. Ex.: ondas na superfície de um lago.

Tridimensionais: São aquelas que se propagam em todas as direções. Ex.: ondas sonoras no ar atmosférico.

Ondas Periódicas:

São aquelas que recebem pulsos periódicos, ou seja, recebem pulsos em intervalos de tempo iguais. Portanto, passam por um mesmo ponto com a mesma freqüência.

CRISTA l CRISTA

VALE l VALE

f = 1

T V = l f

f= freqüência (Hz )

t = T = tempo ( s )

s = l = comprimento da onda ( m )

V = velocidade da onda ( m/s )

l = V O comprimento da onda é inversamente

f proporcional à freqüência.

Velocidade da Propagação:

A velocidade da propagação da onda depende da densidade linear da corda (m) e da força da tração.

T T= força da tração na corda

V = m V = T

l m m = m = densidade linear da corda

Reflexão:

É quando a onda, após incidir num segundo meio de características diferentes, volta a se propagar no meio original.

EXTREMIDADE FIXA EXTREMIDADE LIVRE

O pulso sofre reflexão com inversão de fase, mantendo todas as outras características

O pulso sofre reflexão e não ocorre inversão de fase.

Refração:

Ocorre quando a onda passa de um meio para outro de características diferentes. Devido à mudança, a velocidade e o comprimento se modificam. Ex: onda do mar passando do fundo para o raso.

lA lB

FONTE _ _ _ _ _ _ _ VA _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _VB_

OBS.: A freqüência não se altera porque esta depende apenas da fonte.

fA = fB VA = VB

lA lB

Difração:

Ocorre quando uma onda encontra obstáculos à sua propagação e seus raios sofrem encurvamento.

Princípio da Superposição:

Ocorre pela superposição de duas ou mais ondas.

Interferência Construtiva Interferência Destrutiva

A1 A2 A1

A A

A1 A2 A1 A2

A = A1+A2 A = A1-A2

Ondas Estacionárias

São ondas resultantes da superposição de duas ondas com:

- mesma freqüência

- mesma amplitude

- mesmo comprimento de onda

- mesma direção

- sentidos opostos

Ao atingirem a extremidade fixa, elas se refletem, voltando com sentido contrário ao anterior. Dessa forma, as perturbações se superpõem às outras que estão chegando à parede, originando o fenômeno das ondas estacionárias.

Característica: amplitude variável de ponto para ponto, isto é, pontos que não se movimentam (amplitude nula).

Nodos: pontos que não se movimentam

Ventres: pontos que vibram com amplitude máxima

É evidente que, entre os nós, os pontos da corda vibram com a mesma freqüência, mas com amplitudes diferentes.

onda incidente onda refletida