óptica - tipos de ondas, Notas de estudo de Física

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Movimento Ondulatório

Classificação das Ondas

Ondas Mecânicas - I

Introdução

Ondas progressivas ou viajantes

Ondas Harmônicas

Comprimento de onda, Freqüência, Amplitude, Fase, e

Número de Onda

Velocidade de uma Onda Progressiva

Energia e potencia de uma onda progressiva

O Principio da Superposição para Ondas

• Interferência de Ondas
• Ondas Estacionarias e Ressonância

Ondas - Introdução

O som é uma onda mecânica que se propaga em meios materiais.

A velocidade do som varia de acordo com a densidade do meio

em que se propaga. Por exemplo, quanto mais denso é o meio,

maior é a velocidade do som.

Ondas sonoras Freqüências audíveis para o ser humano Varia entre 20 Hz e 20.000 Hz

Ondas eletromagnéticas Ondas - Introdução

Ondas eletromagnéticas são utilizados nas comunicações.

Classificação das Ondas Quanto ao número de dimensões Quanto à Natureza Ondas mecânicas: são aquelas que precisam de um meio material para se propagar (não se propagam no vácuo). Exemplos : Ondas em cordas e ondas sonoras (som), ondas numa mola, etc. Ondas eletromagnéticas : são geradas por cargas elétricas oscilantes e não necessitam de uma meio material para se propagar, podendo se propagar no vácuo. Exemplos : Ondas de rádio, de televisão, de luz, raios X, raios laser, ondas de radar etc. Quanto à Direção de Vibração Onda transversal Onda Longitudinal

Ondas 1D, 2D, 3D

Perturbação é o deslocamento vertical da corda em um ponto P Onda transversal Propagação das Ondas Onda Longitudinal Perturbação é o a densidade do gás dentro da tubulação em um ponto P

P

Ondas Harmônicas

Onda Harmônica Longitudinal Onda Harmônica transversal Movimento Ondulatorio Harmonico 10

Comprimento de onda

Onda Harmônica transversal

Freqüência

Observação Cada ponto da corda faz MHS, segundo a curva.

t 1 t 2 t 3 t 4 t 5

1.- A equação de uma onda transversal se propagando em uma corda é dada por: Y(x,t) = (2,0 mm) sen [(20 m

• ). x – (600 s - ). t ] (a) Determine a amplitude, freqüência, e comprimento de onda. (b) Determine a velocidade escalar máxima de uma partícula da onda. (c) Determine a velocidade da propagação da onda Problemas

Problemas

2.- Um pulso isolado, cuja forma de onda é dado pela função h(x-5t) é mostrado na figura em t = 0, onde x esta dado em centímetros e t é dado em segundos (a) Qual a velocidade de propagação deste pulso? (b) Qual o sentido de propagação deste pulso? (c) Trace o gráfico h(x-5t) como uma função de x para t = 2 s. (d) Trace o gráfico h(x-5t) como uma função de t para x = 10 cm 3.- A tensão num fio preso em ambos extremos é duplicada sem que haja qualquer mudança considerável em seu comprimento. Qual é a razão entre as velocidades das ondas transversais nesse fio, antes e depois do aumento de tensão? 4.- A densidade linear de uma corda vibrante é 1,6 x 10-4^ kg/m. uma corda transversal se propaga na corda e é descrita pela seguinte equação: Y(x,t) = (0,021 m) sen [(2,0 m

• ). x – (30 s - ). t ] Qual é a tensão da corda?