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BIOFÍSICA ONDULATÓRIA Ondulatória Ondulatória é a área da física que se estuda as Ondas. Onda Definição: É uma perturbação que se propaga no espaço ou em qualquer outro meio, transportando energia. Elas são classificadas em relação à natureza, direção e energia de propagação. Ondas ??? Natureza das Ondas Mecânica: A onda mecânica é um pulso que se propaga através de um material, o qual é chamado de meio. Como estas ondas necessitam de um meio material para se propagar, elas não se propagam pelo vácuo. Natureza das Ondas Eletromagnética: As ondas eletromagnéticas são criadas a partir da interação entre um campo elétrico e um campo magnético. São geradas quando elétrons ligados nos átomos ou nas moléculas fazem transições de estados de energia alta para outros de energia baixa. Estas ondas não necessita, de um meio material para se propagar, ou seja, podem se propagar no vácuo (espaço vazio). Tipos de ondas As ondas podem ser classificadas de acordo dom o deslocamento sofrido pelas partículas que constituem o meio. Desta forma, as ondas podem ser Transversais ou Longitudinais. Ondas transversais As partículas vibram perpendicularmente à direção de propagação, como as ondas do mar ou as de uma corda sendo agitada para cima e para baixo. Parâmetros e comportamentos das ondas - acordo com o movimento das partículas Onda Transversal As ondas são transversais quando o movimento das partículas materiais que transmitem a onda for perpendicular (ou transversal) à direção de propagação da própria onda. Parâmetros e comportamentos das ondas - acordo com o movimento das partículas Ondas longitudinais As partículas do meio vibram na mesma direção de propagação. O som é um exemplo típico, em que as partículas de ar comprimem-se e expandem-se ao longo do trajeto da onda sonora. Onda Longitudinal As ondas são longitudinais quando o movimento das partículas que transmitem a onda tiver a mesma direção da propagação da onda. Ex: Mola Direção de Propagação de Ondas As ondas também podem ser classificadas conforme o número de dimensões em que elas propagam energia. Ondas unidimensionais Propagam-se em uma única direção (ex.: vibrações em uma corda esticada). Ondas bidimensionais Propagam-se em duas direções, como as ondulações na superfície de um lago após a caída de um objeto. Ondas tridimensionais Propagam-se em todas as direções possíveis, a exemplo do som em um ambiente fechado ou da luz irradiada por uma lâmpada. Parâmetros e comportamentos das ondas - acordo com o direções de propagação Parâmetros e comportamentos das ondas - acordo com o direções de propagação Direção de Propagação de Ondas Ondas Periódicas Uma onda que é submetida a um movimento periódico, se propaga como uma onda periódica. Sequencia de Cristas e Vales = Onda senoidal Elementos das Ondas Posição de equilíbrio Comprimento de onda (λ) Distância entre duas cristas consecutivas ou entre dois vales consecutivos. Amplitude (A) Distância do maior afastamento das parículas do meio em relação à respectiva posição média (ou de equilíbrio), ou seja, é a distância perpendicular da crista da onda até o nível médio da onda. Frequência (f) Mede o número de cristas consecutivas que passam por um determinado ponto da corda em uma dada unidade de tempo. Unidade: Hertz (Hz) – número de pulsos/segundo. Período (T) Tempo necessário para que duas cristas consecutivas passem pelo mesmo ponto, ou seja, tempo necessário para que a onda percorra a distância de um comprimento de onda (uma onda completa). Relação entre Período e Frequência Se a frequência é o número de oscilações no tempo, então: T=1/f e f=1/T https://www.youtube.com/watch?v=c-SFJSRnsKk As ondas estão presentes em praticamente todos os fenômenos de transmissão de energia à nossa volta, seja em serviços de comunicação, iluminação ou mesmo ao ouvirmos música. Entre as alternativas a seguir, qual melhor descreve a principal característica das ondas? A) Ondas mecânicas precisam de vácuo para se propagar. B) Ondas eletromagnéticas transportam matéria além de energia. C) O período de uma onda corresponde ao número de ciclos por segundo. D) As ondas transferem energia sem transportar matéria de um ponto a outro. E) Frequência e período são conceitos com definições idênticas. As ondas podem ser classificadas segundo o movimento das partículas (longitudinais ou transversais) e de acordo com as dimensões de propagação (unidimensional, bidimensional ou tridimensional). Além disso, as ondas apresentam parâmetros como amplitude, frequência, comprimento e velocidade, podendo exibir comportamentos como reflexão, refração, difração, interferência e polarização. Considere uma onda formada na superfície de um lago após cair uma pedra. Essa onda é A) longitudinal, que se propaga em apenas uma dimensão. B) transversal de propagação unidimensional. C) transversal, que se propaga em duas dimensões. D) longitudinal, que se propaga em três dimensões. E) longitudinal, sem relação com o meio de propagação. Slide 1 Slide 2: Ondulatória Slide 3: Ondas ??? Slide 4: Natureza das Ondas Slide 5: Natureza das Ondas Slide 6 Slide 7: Tipos de ondas Slide 8: Parâmetros e comportamentos das ondas - acordo com o movimento das partículas Slide 9 Slide 10: Parâmetros e comportamentos das ondas - acordo com o movimento das partículas Slide 11 Slide 12 Slide 13: Direção de Propagação de Ondas Slide 14: Parâmetros e comportamentos das ondas - acordo com o direções de propagação Slide 15: Parâmetros e comportamentos das ondas - acordo com o direções de propagação Slide 16: Direção de Propagação de Ondas Slide 17: Ondas Periódicas Slide 18: Elementos das Ondas Slide 19: Comprimento de onda (λ) Slide 20: Amplitude (A) Slide 21: Frequência (f) Slide 22: Período (T) Slide 23: Relação entre Período e Frequência Slide 24 Slide 25 Slide 26: https://www.youtube.com/watch?v=c-SFJSRnsKk Slide 27 Slide 28