trabalho ondas

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Universidade Estácio de Sá - UNESA Campos: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Data: 12/09/2017 
I – INTRODUÇÃO 
 
Onda é uma perturbação oscilante de alguma grandeza física no espaço e periódica no tempo. A 
oscilação espacial é caracterizada pelo comprimento de ondas e a periodicidade no tempo é medida 
pela frequência da onda, que é o inverso do seu período. Estas duas grandezas estão relacionadas 
pela velocidade de propagação da onda. 
 
II – OBJETIVO 
 
Estudar elementos básicos da onda. 
Estudar o fenômeno de ondas estacionaria. 
 
III – TEORIA 
 
Ao amarrarmos a extremidade de uma corda em um poste, pegarmos na outra extremidade e 
começarmos a provocar perturbações, sacudindo a corda para cima e para baixo, surgirão uma 
chanfradura que se movimentará ao longo da corda. A perturbação provocada é denominada como 
pulso e a propagação deste constitui uma onda. 
Logo, vemos então que onda é um pulso que se propaga. 
 
 
Natureza das Ondas 
 
Todo e qualquer tipo de onda não transporta matéria. Onda é um pulso que se propaga de um ponto a 
outro transportando energia sem transportar matéria. As ondas podem ser classificadas com relação à 
sua natureza de vibração, como mecânicas e eletromagnéticas. As ondas mecânicas são todas 
aquelas que dependem de um meio para se propagar e surgem em consequência da deformação de 
um meio elástico. As ondas eletromagnéticas se propagam no vácuo e em alguns meios, surgem em 
consequência de cargas elétricas oscilantes. O som é um exemplo de onda mecânica, já o sol emite 
diversas faixas de ondas eletromagnéticas e entre elas o ultravioleta. 
Tipos de ondas 
 
As ondas podem ser classificadas também com relação ao seu tipo, quando direção da vibração e 
propagação da onda são comparadas: 
As ondas nas quais a direção de vibração é perpendicular à direção de propagação são ondas 
transversais. 
As ondas nas quais a direção de vibração coincide com a direção de propagação são ondas 
longitudinais. As ondas transversais e longitudinais ao mesmo tempo são denominadas ondas mistas. 
 
 
 
Todas as ondas possuem algumas grandezas físicas, que são: 
- Frequência: é o número de oscilações da onda, por um certo período de tempo. A unidade de 
frequência do Sistema Internacional (SI), é o hertz (Hz), que equivale a 1 segundo, e é representada 
pela letra f. Então, quando dizemos que uma onda vibra a 60Hz, significa que ela oscila 60 vezes por 
segundo. A frequência de uma onda só muda quando houver alterações na fonte. 
-Período: é o tempo necessário para a fonte produzir uma onda completa. No SI, é representado pela 
letra T, e é medido em segundos. 
É possível criar uma equação relacionando a frequência e o período de uma onda: 
𝑓 =
1
𝑇
 ou 𝑇 =
1
𝑓
 
- Comprimento de onda: é o tamanho de uma onda, que pode ser medida em três pontos diferentes: 
de crista a crista, do início ao final de um período ou de vale a vale. Crista é a parte alta da onda, 
vale, a parte baixa. É representado no SI pela letra grego lambda (λ) 
λ =
𝑉
𝑓
 ou λ =
1
η
 
- Velocidade: todas as ondas possuem uma velocidade, que sempre é determinada pela distância 
percorrida, sobre o tempo gasto. Nas ondas, essa equação fica: 
𝑉 =
𝛌
𝑇
 ou V = λ . 
1
𝑇
 ou ainda V = λ . 𝑓 
- Amplitude: é a “altura” da onda, é a distância entre o eixo da onda até a crista. Quanto maior for a 
amplitude, maior será a quantidade de energia transportada. 
Quando ondas são expressas matematicamente, a Frequência angular (ômega; radianos por 
segundo) é constantemente usada, relacionada com frequência f em: 
𝑓 =
ω
2π
 
O comprimento é o tamanho de uma onda, a distância entre dois vales ou duas cristas. É 
representado pela letra grega lambda (λ). O número de onda (k) é dado pela seguinte relação: 
κ =
2π
λ
 
– Nó: é um ponto da corda em uma onda estacionaria que permanece fixo, ou seja, não se move 
como os outros pontos.
 
 
 
 
 
As ondas estacionárias possuem características peculiares, movem-se em sentidos contrários e 
sobrepõem-se; curiosamente ocorrem pontos de amplitude zero, chamados nós. Em contrapartida, os 
pontos de máxima amplitude são chamados antinós, harmônicos ou ventre. Observa-se que a 
distância entre nós ou ventres contíguos é: 
𝐹𝑛 = 𝑛𝑓1; Frequência fundamental 
𝐹1 =
𝐹𝑛
𝑛
 = 
32
4
 = 8 Hz 
𝐿 = 𝑛
ʎ
2
 →0,5 = 𝑛
ʎ
2
 logo 𝑛ʎ = 1 → n =
1
 ʎ
 ou ʎ =
1
 n
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
IV – PROCEDIMENTO PRÁTICO 
 
 Ligar o transdutor eletromagnético; 
 Ajustar a mola; 
 Verificar a quantidade de nó e anotar; 
 Verificar a frequência e anotar; 
 Após anotar os valores, proceder com os cálculos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
V – DADOS 
η f (Hz) T (s) λ (m) κ (rad/m) ω (rad/s) V (m/s) 
4 32 0,03125 0,25 8π 64 π 8 
5 41 0,02439 0,20 10 π 82 π 8,2 
6 48 0,02083 0,16 12,5 π 96 π 7,68 
7 56 0,01785 0,14 14,2 π 108 π 7,48 
9 72 0,01388 0,11 18,1 π 144 π 7,92 
 
 
 
 
Exemplos de cálculos 
 λ =
1
η
 
λ =
1
4
 
λ =0,25 m 
 V = λ . 𝑓 
V = 0,25 . 32 
V = 8 m/s 
 𝑇 =
1
𝑓
 
𝑇 =
1
32
 
𝑇 = 0,03125 𝑠 
 κ =
2π
λ
 
κ =
2π
0,25
 
κ =
2π
λ
 
κ = 8 𝑟𝑎𝑑/𝑚 
 𝑓 =
ω
2π
 
ω = 2π. 𝑓 
ω = 2π. 32 
ω = 64π rad/s 
 
VI - CONCLUSÃO 
 Com os valores encontrados na pratica e usando as referencias teóricas, observamos que as leis 
da onda (exemplo: 𝑓 =
1
𝑇
 , 𝑉 =
𝛌
𝑇
, κ =
2π
λ
 e λ =
1
η
 ) valem para as demonstrações por todas as 
teorias supracitadas, observadas nos referenciais teóricos didáticos. Verificamos que ao 
reproduzirmos as equações e substituirmos os valores encontrados no experimento pratico, podemos 
constatar que as teorias são validas, assim como, os valores experimentais. 
 
VII - REFERÊNCIAS 
 
 http://fisicanoja.blogspot.com.br/2009/10/11-ondas.html 
 http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/ondas-2.htm 
 http://viz-wcs.voxeldigital.com.br/visualizadorV5.aspx?CodTransmissao=616519 
 https://pt.wikipedia.org/wiki/Onda 
 BONJORNO, Regina Azenha; BONJORNO, José Roberto; BONJORNO, Valter; 
RAMOS, Clinton Márcico. Física Completa: volume único, 2º grau, São Paulo: FTD, 
2001.