Ondas: Conceitos e Classificações

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ONDAS
Legenda
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Definição
Uma onda é uma perturbação que se propaga através do espaço, desde o ponto que é produzida, transportando energia, mas não transporta matéria.
2
Classificação quanto a natureza
Ondas Mecânicas: é a propagação de energia através de partículas de um meio material, sem que essas partículas sejam transportadas.
Classificação quanto a natureza
Ondas Eletromagnéticas: são formadas por dois campos variáveis, um elétrico e outro magnético, que se propagam. Essa propagação pode ocorrer no vácuo e em determinados meios materiais.
ONDAS ELETROMAGNÉTICAS
Classificação quanto a direção de propagação
Ondas longitudinais: São ondas mecânicas que produzem perturbações nas partículas do meio material na mesma direção em que se propagam.
Classificação quanto a direção de propagação
Ondas transversais: São ondas em que as vibrações ocorrem perpendicularmente à direção de propagação
Classificação quanto a direção de propagação
Ondas Mistas: São ondas mecânicas constituídas de vibrações transversais e longitudinais simultâneas.
Movimento oscilatório e movimento periódico.
Movimento periódico: Um movimento é periódico quando a posição, a velocidade e a aceleração do móvel (estado cinemático) repetem-se em intervalos de tempo iguais.
Movimento oscilatório e movimento periódico.
Movimento oscilatório: É o movimento em que algo realiza sucessivos vaivéns. Cada vaivém é uma oscilação (ou ciclo).
Regiões da onda
Crista: Ponto mais elevado da onda.
Vale: Ponto mais rebaixado da onda.
Nó: Intersecção da onda com o eixo horizontal (eixo x), ou com o eixo do ponto médio da onda.
Amplitude: Altura entre a crista da onda e o eixo horizontal.
‘
NÓ
NÓ
NÓ
NÓ
Grandezas associadas ás ondas
As principais grandezas são: amplitude (A), período (T), frequência (f) e comprimento de onda (l).
Grandezas associadas ás ondas
As principais grandezas são: amplitude (A), período (T), frequência (f) e comprimento de onda (λ).
Velocidade de propagação da onda
EXERCÍCIO
EXERCÍCIO
EXERCÍCIO
EXERCÍCIO
EXERCÍCIO
(Enem 2017) O osciloscópio é um instrumento que permite observar uma diferença de potencial (ddp) em um circuito elétrico em função do tempo ou em função de outra ddp. A leitura do sinal é feita em uma tela sob a forma de um gráfico tensão X tempo.
EXERCÍCIO
A frequência de oscilação do circuito elétrico estudado é mais próxima de:
a) 300 Hz.
b) 250 Hz.
c) 200 Hz.
d) 150 Hz.
e) 125 Hz.
FRENTE DE ONDA E RAIO DE ONDA
Frente de onda é a fronteira entre a região já atingida pela onda e a região ainda não atingida.
Raio de onda é uma linha orientada que tem origem na fonte de ondas e é perpendicular às frentes de onda.
SOM
O som é constituído de um conjunto de ondas mecânicas que podem ser percebidas pelo sistema auditivo dos seres humanos e de muitos outros animais.
A velocidade de propagação das ondas sonoras depende das condições do meio em que se propagam. No ar, a 15ºC, a velocidade do som é de aproximadamente 340 m/s; na água, de 1 500 m/s; e nos sólidos, pode variar de 3 000 m/s a 6 000 m/s, dependendo da rigidez desse meio.
SOM
LUZ
Reflexão
Em extremidade fixa
REFLEXÃO
Em extremidade livre
REFLEXÃO
Em extremidade livre
Reflexão de ondas que se propagam
na superfície de líquidos
1ª lei da reflexão: O raio incidente, o raio refletido e a reta normal à superfície refletora no ponto de incidência estão contidos sempre em um mesmo plano (são coplanares).
2ª lei da reflexão: O ângulo formado pelo raio incidente e a normal (ângulo de incidência i) e o ângulo formado pelo raio refletido e a mesma normal (ângulo de reflexão r) são sempre de mesma medida: i = r.
REFRAÇÃO
Chama-se refração de uma onda a passagem dessa onda de um meio para outro, de características diferentes.
Refração
Refração
1ª lei da refração: O raio incidente, a normal à fronteira no ponto de incidência e o raio refratado estão contidos no mesmo plano (são coplanares).
2ª lei da reflexão: Também denominada Lei de Snell, a 2a Lei da Refração é expressa pela relação:
Exercícios
EXERCÍCIOS
EXERCÍCIOS
Exercícios
(UEFS-BA) A figura representa a propagação de uma onda plana na superfície de um líquido contido em um recipiente. Sendo v a velocidade de propagação, λ, comprimento de onda e θ, o ângulo entre frente de onda e o meio de separação, e sabendo-se que o módulo da velocidade da onda diminui quando ocorre a refração da região de maior profundidade para a de menor profundidade, marque com V as afirmativas verdadeiras e com F, as falsas.
EXERCÍCIOS
EXERCÍCIOS
(FGV) Verifica-se que, ao sofrer refração, um trem de ondas mecânicas apresenta um novo perfil de oscilação, em que a distância entre duas cristas consecutivas de suas ondas tornou-se maior. Comparativamente ao que possuía o trem de ondas antes da refração, a frequência se ______, a velocidade de propagação se _______ e a amplitude se manteve, já que o novo meio é ________refringente.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas.
a) alterou … alterou … menos
b) alterou … manteve … mais
c) manteve … alterou … mais
d) manteve … alterou … menos
e) manteve … manteve … mais
Superposição de pulsos em cordas
Pulsos em fase
Superposição de pulsos em cordas
Pulsos em fase
Superposição de pulsos em cordas
Pulsos em oposição de fase
Superposição de pulsos em cordas
Pulsos em oposição de fase
DIFRAÇÃO
Chama-se difração de uma onda o encurvamento sofrido por seus raios quando a onda encontra obstáculos à sua propagação.
EXERCÍCIO
Exercícios
(FGV) A figura mostra dois pulsos que se movimentam em sentidos contrários, um em direção ao outro sobre a mesma corda, que pode ser considerada ideal. No momento em que houver sobreposição total, a disposição esperada para os pontos da corda estará melhor indicada por:
Exercícios
(UFRGS) Considere as afirmações abaixo, sobre o fenômeno da difração.
I - A difração é um fenômeno ondulatório que ocorre apenas com ondas sonoras.
II - A difração que ocorre quando uma onda atravessa uma fenda é tanto mais acentuada quanto menor for a largura da fenda.
III- A difração que ocorre quando uma onda atravessa uma fenda é tanto mais acentuada quanto maior for o comprimento de onda da onda.
Quais estão corretas?
Apenas I.
Apenas II.
Apenas I e III.
Apenas II e III.
I, II e III.
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