Ondulatória. Onda na ponte. Onda no mar. Exemplos: Som Onda na corda. Prof. Vogt

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1 2. Classificação das ondas a) Natureza I. Onda mecânica: necessita de um meio material para se propagar (é a oscilação das moléculas do meio) Onda na ponte Onda no mar Exemplos: Som Onda na corda

2 2. Classificação das ondas a) Natureza II. Onda eletromagnética: se propaga em meios materiais e também no vácuo

3 II. Onda eletromagnética (continuação): espectro eletromagnético Radiação ionizante Radiação não ionizante Frequência maior Frequência cresce Frequência menor Energia maior Energia cresce Energia menor l menor Comprimento de onda cresce l maior

4 2. Classificação das ondas b) Forma de propagação I. Onda transversal: direção de oscilação é perpendicular à direção de propagação oscilação propagação oscilação E oscilação propagação Exemplo: todas as ondas eletromagnéticas oscilação B propagação

5 2. Classificação das ondas b) Forma de propagação II. Onda longitudinal: direção de oscilação é a mesma de propagação oscilação propagação propagação oscilação Exemplo: som nos líquidos e gases

6 3. Fenômenos ondulatórios i) Reflexão Onda retorna ao meio de origem, após incidência em superfície refletora: Frequência, velocidade de propagação e comprimento de onda não variam ii) Refração Onda passa de um meio para outro diferente: A velocidade de propagação e o comprimento de onda se alteram A frequência e a fase são as mesmas Fase pode variar ou não i = r sen i v 1 l 1 = = sen r v 2 l 2

7 3. Fenômenos ondulatórios iii) Difração Propriedade da onda em contornar objetos, obstáculos ou fendas Predomina quando: D l Observação l som : mm a metros l luz : ordem de grandeza 10-6 m l microondas : milímetros Tamanho do objeto, obstáculo ou fenda Comprimento de onda l AM : centena de metros

8 Fenômenos Ondulatórios Reflexão Refração Difração v l f fase = = = Pode ou não variar = = Onda contorna obstáculo. Predomina quando D l + inverte + a fase não inverte a fase Uma onda nasce, cresce e morre com a mesma frequência

9 3. Fenômenos ondulatórios iv) Interferência Interferência em 2D Ondas de mesma natureza percorrem a mesma região. Predomina quando as ondas têm frequências (ou comprimentos de onda) próximos ou iguais Dx = n.l 2 REGRA

10 5. Ressonância Ocorre quando um sistema físico recebe energia (excitações) de frequência igual a uma de suas frequências naturais de vibração. Consequência: o sistema físico passa a vibrar com amplitudes cada vez maiores. Pêndulo físico Sintonia estação rádio Ressonância magnética Forno de microondas Ponte de Tacoma Copo ressoando

11 6. Absorção e atenuação Absorção: O meio retira energia da onda, fazendo com que a sua amplitude e distância alcançada diminua Atenuação: resulta da perda de energia da onda por absorção. Exemplos: a luz solar é atenuada por óculos de sol, os raios-x são atenuados por chumbo, a luz é atenuada pela água e pelo ar e o som possui taxas de atenuação variáveis.

12 7. Polarização Polarização: uma onda transversal, vibrando em várias direções, tem uma de suas direções de vibração selecionada, enquanto as vibrações nas demais direções são impedidas de passar por um dispositivo, denominado polarizador. Importante: apenas ondas transversais são polarizadas Onda eletromagnética: direção de polarização é dada pelo vetor campo elétrico

13 Polarização por reflexão Polarização por reflexão Óculos com lentes polarizadas

14 Qualidades fisiológicas do som Altura (frequência): diferencia sons graves de sons agudos Intensidade (amplitude): diferencia sons fortes de sons fracos Timbre: está relacionado à forma da onda (harmônicos) Nota Lá 4 (440 Hz) em diferentes instrumentos Piano Violino T = 2,27 ms Trompete T = 2,27 ms Sax T = 2,27 ms T = 2,27 ms