Resumo Ondas 1 Capítulo 16 Halliday Física 2

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Capítulo 16 – Ondas I 
Tipos de Onda:
Mecânica: São governadas pelas leis de Newton e existem apenas em um meio material.
Eletromagnéticas: Não precisam de um meio para existir.
De Matéria: Estão associadas a elétrons, prótons e outras partículas.
Onda Transversal: O elemento de massa tem movimento transversal ao movimento da onda.
Onda Longitudinal: O elemento de massa tem movimento de massa na mesma direção da onda.
Onda não transmite matéria, transmite energia. Se não houver perda de energia, a amplitude é a mesma.
Posição do elemento da corda: 
Substituindo -t na fase, a fase fica com o sinal positivo, logo a velocidade é negativa, então a onda se propaga no sentindo contrário. 
Número de onda
Frequência angular e Período:
Frequência
Velocidade de propagação da onda
Velocidade do dm
Amplitude da velocidade do dm
Aceleração do dm
Amplitude da velocidade do dm
Velocidade de uma onda em corda esticada
*Demonstra usando a lei de Newton
A velocidade de um onda em uma corda esticada depende apenas da tensão e da massa específica linear da corda, e não da frequência da onda.
Energia
Para a taxa média com a qual a energia é transportada, substitui cos por 1/2: 
Potência Média: é a taxa com qual a as duas formas de energia (cinética e potencial) são transmitidas pela onda.
Equação da onda: Equação diferencial geral que governa a propagação de ondas de todos os tipos. 
Derivando em relação ao tempo:
Derivando em relação a x:
Isolando em (1):
Substituindo em (2): 
Princípio da Superposição de ondas: Ondas superpostas se somam vetorialmente para produzir uma onda resultante. Uma onda passa pela outra, se soma e depois ambas seguem seu caminho, ou seja, elas não se afetam mutualmente depois de passarem uma pela outra. 
Interferência de onda: A forma da onda resultante depende da fase relativa entre elas. Se as ondas estão em fase, o deslocamento total a cada instante é o dobro do deslocamento de uma onda produzida a cada instante. S estão totalmente desfasadas, elas se cancelam e o deslocamento é zero.
Utilizando a relação trigonométrica: 
Chegamos na relação: 
Quando:
A onda resultante difere das ondas individuais em dois aspectos: (1) a constante de fase é e (2) a amplitude é o módulo de fator entre colchetes:
Fasores: Um fasor é um vetor de módulo igual a amplitude da onda, que gira em torno da origem com velocidade angular igual a frequência angular. 
Onda Estacionária: Quando duas ondas senoidais do mesmo comprimento de onda e mesma amplitude de propagam em sentidos opostos. 
Nós: lugares que permanecem imóveis 
Antinós: fica entre um nó e outro.
Reflexão em uma interface: 
Ressonância: Dizemos que uma onda estacionária desse tipo é gerada quando existe ressonância, e que a corda ressoa nessas frequências, conhecidas como frequências de ressonância. 
O comprimento de uma onda estacionária obedece a seguinte relação: 
Para , que é chamado de número harmônico. E o conjunto de todos os modos de oscilações possíveis é chamada de série harmônica.
A frequência é dada por: