Ondulatória comprimento, frequência, amplitude e período de uma onda

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Ciências da Natureza e suas 
Tecnologias - FÍSICA
Ensino Médio, 2ª Série
Ondulatória: comprimento, frequência, amplitude e período de uma onda
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Física , 2º Ano
ONDULATÓRIA
 A onda é somente energia, pois ela só faz a transferência de energia cinética da fonte para o meio.
A definição de onda é qualquer perturbação (pulso) que se propaga em um meio. Ex: uma pedra jogada em uma piscina (a fonte), provocará ondas na água, pois houve uma perturbação (1).
Imagem: Rainer Zenz / GNU Free Documentation License.
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Física , 2º Ano
ONDULATÓRIA
Vamos supor que uma pessoa segure uma das extremidades de uma corda e que essa pessoa passe a fazer movimentos para cima e para baixo com a sua mão.(2)  
Imagem: CK-12 Foundation / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.
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Física , 2º Ano
ONDULATÓRIA
Os movimentos da mão da pessoa irão provocar uma sucessão de ondas senoidais que passarão pela corda com velocidade de intensidade V, conforme a ilustração abaixo: (3)
Direção de propagação
Direção de vibração
v
Imagem: CK-12 Foundation / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.
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Física , 2º Ano
EQUAÇÃO DA VELOCIDADE DE UMA ONDA
v = velocidade da onda
ΔS = distância percorrida
Δt = intervalo de tempo
λ = comprimento de uma onda sonora ou onda electromagnética
T = período da onda
A velocidade de uma onda pode, portanto, ser calculada com a seguinte fórmula: (3)
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Física , 2º Ano
PERÍODO DE UMA ONDA
PERÍODO (T)
O intervalo de tempo que é necessário para que um ponto vibrante percorrer um ciclo completo. (3)
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Física , 2º Ano
FREQUÊNCIA DE UMA ONDA
FREQUÊNCIA (f)
O número de ciclos feitos por um ponto vibrante na unidade de tempo. (3)
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Física , 2º Ano
ONDAS PERIÓDICAS 
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Física , 2º Ano
EQUAÇÃO DA FREQUÊNCIA E PERÍODO 
 EQUAÇÃO DA FREQUÊNCIA E PERÍODO
 
 F=1/T F(Hz)- Frequência em Hertz T(s)- Tempo em segundo Uma revolução ou execução por segundo corresponde assim a 1 Hertz.
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Física , 2º Ano
AMPLITUDE DAS ONDAS
 AMPLITUDE (A)
É a distância de uma crista ou um vale ao nível de equilíbrio. 
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Física , 2º Ano
INTENSIDADE DO SOM
Quanto maior a amplitude da onda sonora, maior a intensidade do som.
Está relacionada com a amplitude da onda sonora.
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Física , 2º Ano
ALTA E BAIXA FREQUÊNCIA 
O som alto ou agudo corresponde a uma maior frequência ao contrário de som baixo ou grave.(4)
Frequência baixa – som grave
Frequência alta – som agudo
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Física , 2º Ano
 COMPRIMENTO DE ONDA (λ)
Comprimento da onda
Na onda, é a distância que a perturbação percorre durante um período.
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Física , 2º Ano
EQUAÇÃO DO COMPRIMENTO DE ONDA
O comprimento de onda eletromagnética é igual à velocidade da onda dividida pela frequência da onda.
C = Velocidade da luz
 f = Frequência
λ = Comprimento de onda (5)
λ = c/f
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Física , 2º Ano
GRANDEZAS DAS ONDAS
λ = comprimento de onda, de onda sonora ou onda eletromagnética; 
c = velocidade da luz no vácuo = 299.792,458 km/s ~ 300.000 km/s = 300.000.000 m/s 
v = velocidade do som no ar = 343 m/s a 20 °C (68 °F);
 f = frequência da onda 1/s = Hz. 
Ouve-se de 20 a 20.000 Hz (5).
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Física , 2ª Ano
ELEMENTOS DAS ONDAS
Elementos de uma Onda
vale
vale
crista
crista
λ
λ
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Física , 2º Ano
ELEMENTOS DAS ONDAS
Construtiva:
Crista+Crista 
 ou
Vale+Vale 
→ AR= A1+ A2
 
 Destrutiva: 
Crista+Vale 
→ AR= A1 – A2
 
+
=
Interferência
Construtiva
Interferência
Desconstrutiva
+
=
Em fase
Oposição 
de fase
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Física , 2º Ano VELOCIDADES SUPERSÔNICAS
Quando os objetos se deslocam a velocidades superiores à velocidade do som.
Imagem: Arpingstone / Public domain.
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Física , 2º Ano
ESPECTRO DE FREQUENCIA SONORA
ESPECTRO DE FREQUÊNCIA SONORA
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CÁLCULO DA VELOCIDADE E COMPRIMENTO DE ONDA
Física , 2º Ano
CÁLCULO DA VELOCIDADE DE UMA ONDA
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Física , 2º Ano
CURIOSIDADES
Depois que a onda é emitida, seu período e sua frequência não mudam mais.
A velocidade de uma onda só depende do meio onde ela está se propagando.
A luz é mais rápida em meios menos densos, já o som propaga-se mais rapidamente em meios mais densos. (6)
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Física , 2º Ano
ONDAS ELETROMAGNÉTICAS
Raios gama: são emitidos por materiais radioativos e usados no tratamento de câncer e de muitas doenças de pele.
Raios X: ajudam os médicos a tratar e a diagnosticar doenças. 
Raios ultravioleta: são usados como desinfetantes. 
Raios infravermelhos: são emitidos por corpos aquecidos e usados para secar pinturas. 
Ondas de rádio: são usadas pelas emissoras de rádio e televisão. (7)
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Física , 2º Ano
EXEMPLO
Uma onda periódica se propaga com frequência de 20 Hz em um certo meio. Um seguimento dessa onda aparece na figura. Determine sua velocidade de propagação
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Física , 2º Ano
EXEMPLO 2
Exemplo 2: De uma torneira caem gotas idênticas à razão de 3 a cada segundo, exatamente no centro da superfície livre da água. Os círculos da figura representam cristas, originadas pelas gotas. Determine a velocidade de propagação dessas ondas. (8)
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Física , 2º Ano
RESOLUÇÃO
ICAÇ
(8)
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Bibliografia
Gonçalves Filho, A.; Toscano, C. Física para o Ensino Médio. 1ª ed. São Paulo: Scipione, 2002. 
http://www.fisica.net/ondulatoria/classificacaodasondas.pdf
http://www.brasilescola.com/fisica
Física , 2º Ano
ONDULATÓRIA 
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Tabela de Imagens
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