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Física III: Propagação de Ondas e Pulsos em uma Corda, Exercícios de Física Clássica

Neste documento, aprenda sobre ondulatória, tipos de ondas, elementos da onda e o experimento de propagação de ondas e pulsos em uma corda. O professor é allbens atman e o aluno é william servino de jesus.

Tipologia: Exercícios

2022

Compartilhado em 29/01/2022

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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS
DIRETORIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE TRANSPORTES
Curso: Engenharia de Transportes
DISCIPLINA: FÍSICA III PROF.: Allbens Atman
NOME(S): William Servino de Jesus. Data: 23/01/2022
Propagação da Onda e Pulsos em uma Corda
https://phet.colorado.edu/sims/html/wave-on-a-string/latest/wave-on-a-string_pt_BR.html
Propagação da Onda e Pulsos em uma Corda
Ondulatória é a parte da física que estuda todos os tipos de ondas, sejam elas eletromagnéticas, como a
luz, ou mecânicas a exemplo das oscilações que ocorrem na superfície das águas, que é o caso das ondas
marítimas.
Na ondulatória, as ondas são o resultado de várias perturbações que oscilam, chamadas de pulso, que se
propagam em um determinado espaço. Elas são formadas através de um estímulo, chamado de fonte, que
serão responsáveis pela origem das ondas.
Tipos de Ondas:
• Ondas estacionárias – São ondas que permanecem estáticas, é o resultado da interferência de duas ondas
senoidais iguais, que se propagam em sentido oposto. Este é o caso das vibrações obtidas por uma corda
de violino. Quando ela sofre uma deformação, a perturbação propaga-se por toda a corda e reflete nas suas
extremidades fixas.
• Ondas senoidais – São ondas que se movem com perturbações que podem variar de acordo com o tempo
(t) e a distância.
Elementos da onda:
Comprimento de onda e número de onda é o tamanho medido por uma onda, podemos considerar que
o tamanho é a distância percorrida entre duas cristas ou entre os vales. Esta equação é simbolizada pela
letra grega lambda.
Amplitude (A) é a altura atingida por uma onda, ou seja, é a distância entre a parte mais alta (crista) e a
parte mais baixa (vela) de uma onda.
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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS DIRETORIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE TRANSPORTES Curso: Engenharia de Transportes

DISCIPLINA: FÍSICA III – PROF.: Allbens Atman

NOME(S): William Servino de Jesus. Data: 23/01/

Propagação da Onda e Pulsos em uma Corda https://phet.colorado.edu/sims/html/wave-on-a-string/latest/wave-on-a-string_pt_BR.html

Propagação da Onda e Pulsos em uma Corda

Ondulatória é a parte da física que estuda todos os tipos de ondas, sejam elas eletromagnéticas, como a luz, ou mecânicas a exemplo das oscilações que ocorrem na superfície das águas, que é o caso das ondas marítimas.

Na ondulatória, as ondas são o resultado de várias perturbações que oscilam, chamadas de pulso, que se propagam em um determinado espaço. Elas são formadas através de um estímulo, chamado de fonte, que serão responsáveis pela origem das ondas.

Tipos de Ondas:

  • Ondas estacionárias – São ondas que permanecem estáticas, é o resultado da interferência de duas ondas senoidais iguais, que se propagam em sentido oposto. Este é o caso das vibrações obtidas por uma corda de violino. Quando ela sofre uma deformação, a perturbação propaga-se por toda a corda e reflete nas suas extremidades fixas.
  • Ondas senoidais – São ondas que se movem com perturbações que podem variar de acordo com o tempo (t) e a distância.

Elementos da onda:

  • Comprimento de onda e número de onda – é o tamanho medido por uma onda, podemos considerar que o tamanho é a distância percorrida entre duas cristas ou entre os vales. Esta equação é simbolizada pela letra grega lambda.
  • Amplitude (A) – é a altura atingida por uma onda, ou seja, é a distância entre a parte mais alta (crista) e a parte mais baixa (vela) de uma onda.
  • Velocidade - é a velocidade que a onda leva para propagar-se.
  • Frequência e período - o período é o tempo (T) de um ciclo completo de uma oscilação de uma onda. A frequência (f) é o período dividido por uma unidade de tempo (exemplo: um segundo) e é expressa em hertz. Veja abaixo:

Reflexão: Fenômeno ondulatório no qual a onda retorna ao meio de origem após atingir um obstáculo.

O pulso que se propaga é chamado de pulso incidente. O pulso incidente é a crista da onda.

O pulso refletido é um vale.

Extremidade fixa e oscilações sem amortecimento

c) Pulso e Extremidade fixa:

Com uma das extremidades fixas, a onda gerada pelo pulso retorna ao meio de origem após atingir o obstáculo (reflexão). Ao aumentar o tempo de pulso, observa-se aumento no comprimento da onda, conforme figuras abaixo para pulso de 20 segundos e, respectivamente, pulso de 70 segundos.

Pulso e Extremidade fixa – tempo do pulso = 20s

Pulso e Extremidade fixa – tempo do pulso = 70s