FISICA II - UNIDADE 3

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<p>ONDAS</p><p>Prof.: Carlos Mometti</p><p>• Definição do conceito de ondas;</p><p>• Caracterização das ondas;</p><p>• Elementos das ondas.</p><p>O QUE VAMOS ESTUDAR?</p><p>O QUE É UMA ONDA?</p><p>Onda é qualquer perturbação que se propaga por meio do vácuo ou</p><p>espaço, transportando energia.</p><p>IMPORTANTE: uma onda só transporta energia e não transporta</p><p>matéria!</p><p>As ondas são também entendidas como oscilações. Isso significa que</p><p>utilizamos um modelo ondulatório para representar um comportamento</p><p>específico da natureza. Quando temos um movimento periódico (com</p><p>períodos de tempo constantes entre um movimento e outro) dizemos que este</p><p>comporta-se como uma onda. A figura ao traz a representação esquemática</p><p>de uma onda.</p><p>Fonte: o autor.</p><p>COMO PODEMOS CLASSIFICAR AS ONDAS?</p><p>Quanto a propagação: classificamos as ondas observando o meio no</p><p>qual está se propagando. Se for o meio material, temos as ondas</p><p>mecânicas (ex. Som). Se for o vácuo temos as ondas eletromagnéticas</p><p>(ex. Luz).</p><p>Quanto a natureza: uma onda pode ter natureza mecânica (oscilações</p><p>de partículas) ou eletromagnética (reações químicas interatômicas).</p><p>NOTE QUE: ambas as classificações levam-nos para os dois únicos</p><p>tipos de ondas!</p><p>CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS</p><p>Quando estudamos o modelo ondulatório, precisamos destacar</p><p>algumas variáveis de extrema importância. São elas:</p><p>1. Comprimento de onda (𝝀);</p><p>2. Frequência de oscilação (𝒇);</p><p>3. Período de oscilação (𝑻);</p><p>Além destas variáveis, temos as nomenclaturas de pico, vale e</p><p>amplitude.</p><p>ELEMENTOS DAS ONDAS</p><p>REPRESENTAÇÃO</p><p>Fonte: o autor</p><p>Comprimento de onda: É uma variável que mede a distância entre dois</p><p>picos consecutivos. Por se tratar de comprimento, sua unidade básica</p><p>no S.I é o metro. No entanto, quando trabalhamos com ondas de baixas</p><p>frequências utilizamos subunidades, tais como o nanômetro e o</p><p>picômetro.</p><p>Frequência de oscilação: É a relação dada entre o número de</p><p>oscilações pelo intervalo de tempo (período). A expressão abaixo nos</p><p>dá a frequência:</p><p>𝒇 =</p><p>𝟏</p><p>𝑻</p><p>𝒔−𝟏𝒐𝒖 𝑯𝒛</p><p>ELEMENTOS DAS ONDAS</p><p>Período de oscilação: O período de oscilação é o tempo necessário que</p><p>uma onda precisa para se propagar no espaço (meio material) ou</p><p>vácuo. Sua simbologia é T e a unidade padrão é o segundo s. A</p><p>frequência de oscilação é o inverso do período. Além disso, podemos</p><p>relacionar com a velocidade de propagação por meio da seguinte</p><p>expressão:</p><p>𝒗 =</p><p>∆𝒔</p><p>∆𝒕</p><p>=</p><p>𝝀</p><p>𝑻</p><p>= 𝝀.</p><p>𝟏</p><p>𝑻</p><p>= 𝝀. 𝒇 𝒎/𝒔</p><p>Para a velocidade da luz temos o valor constante 𝒄 = 𝟑. 𝟏𝟎𝟖</p><p>𝒎</p><p>𝒔</p><p>.</p><p>ELEMENTOS DAS ONDAS</p><p>Ondas eletromagnéticas: As ondas eletromagnéticas são formadas pela interação</p><p>de dois campos, sendo um elétrico e outro magnético. Tais campos são grandezas</p><p>vetoriais e, portanto, relacionam-se ortogonalmente. A figura ao lado traz a</p><p>esquematização de uma onda eletromagnética. Como exemplos deste tipo de onda</p><p>podemos considerar a luz e demais formas de radiação.</p><p>Fonte: https://bit.ly/3uTrnzA.</p><p>ELEMENTOS DAS ONDAS</p>