Ondas: Classificação e Características

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Ondas
2017
Mossoró/Prof.Sc.Kilton Renan Alves Pereira
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Ondas
 São oscilações que se transmite de um ponto a outro de um meio,
não necessariamente material, com velocidade definida. Em geral
não há transporte direto de matéria, e sim energia e momento.
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1-Quanto à natureza das ondas : Mecânica, eletromagnética ou de
matéria
2- Quanto á direção de propagação: Transversal , longitudinal e
mista
3-Quanto á classificação em relação à dimensão de propagação:
Ondas unidimensionais, Ondas bidimensionais ou Ondas
tridimensionais)
Ondas
As ondas podem ser classificadas seguindo três critérios:
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Classificação das Ondas
1 - Natureza das ondas : Mecânica, eletromagnética ou de matéria
Ondas mecânicas são aquelas que necessitam de um meio material
para se propagarem, e sua velocidade de propagação depende do
meio, ou seja, mudando-se as características do material, muda-se a
velocidade de propagação da onda. Não se propagam no vácuo.
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Ondas eletromagnéticas são aquelas que não necessitam de algum
meio material para se propagarem, apenas transportam energia. Elas
atravessam qualquer tipo de material, orgânico ou inorgânico e é
possível sentir seus efeitos sobre o organismo. Podem se propagarem
no vácuo.
Classificação das Ondas
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Ondas de matéria resultam de deformações provocadas em meios
materiais elástico, transportando apenas energia mecânica. Por
isso, as ondas mecânicas não se propagam no vácuo, mas apenas
na matéria.
Classificação das Ondas
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Classificação das Ondas
2- Direção de propagação: Transversal, longitudinal e mista
Ondas longitudinais são aquelas em que a direção do movimento
vibratório coincide com a direção de propagação (Ondas tipo P).
Exemplos:
Onda sonora 
Onda mecânica em uma mola
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2- Direção de vibração: transversal, longitudinal e mista
Ondas transversais aquelas em que a direção do movimento vibratório é
perpendicular à direção de propagação. Exemplos: Ondas
eletromagnéticas, movimento de uma corda presa a um ponto fixo.
Classificação das Ondas
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2- Direção de vibração: transversal, longitudinal e mista
Classificação das Ondas
Ondas mistas aquelas que exibem a combinação de ondas longitudinais e 
transversais. As ondas do mar são um exemplo:
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-Ondas unidimensionais: só se propagam em uma direção (uma
dimensão), ou seja, uma reta, como a onda em uma corda ou como as
oscilações de uma mola, por exemplo.
-Ondas bidimensionais: se propagam em duas direções (x e y do plano
cartesiano), como a onda provocada pela queda de um objeto na
superfície da água.
- Ondas tridimensionais: se propagam em todas as direções possíveis,
como ondas sonoras, a luz, etc.
Classificação das Ondas
3 - Quanto á classificação em relação à dimensão de propagação: 
unidimensionais, bidimensionais ou tridimensionais)
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Período, Freqüência angular e Freqüência
angular) a(freqüênci 
2
T
 
e
a)(freqüênci 
2
 
1



T
f
Descrição matemática
Sua unidade no SI é o Hertz
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Características das ondas 
• Os pontos B e F são chamados de crista
picos ou ventres.
• Os pontos D e H são chamados
depressões ou vales.
• A distância entre o eixo da onda até a
crista é a amplitude. Quanto maior for a
amplitude, maior será a quantidade de
energia transportada.
•A distância entre duas cristas ou entre
dois vales é chamada de comprimento de
onda e representada pela letra grega λ
(lambda).
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2.1. Comunicação de informação a curtas distâncias.
Grandeza 
física
Símbolo Unidade 
SI
Definição Representação
Amplitude A m Máximo afastamento em relação à 
posição de equilíbrio
Comprimento 
de onda
 m Distância entre duas partículas na 
mesma fase de vibração / 
Distância que a onda se propaga 
num período
Período T s Tempo que uma partícula demora 
a executar uma vibração completa.
Frequência f Hz Número de vibrações que uma 
partícula efectua numa unidade de 
tempo.
Características das ondas 
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 Quando um pulso segue o outro em
uma sucessão regular tem-se uma onda
periódica, ou seja, são sinais que se
repetem regularmente em intervalos de
tempo fixo ou períodos.
Ondas Periódicas
A onda senoidal ou harmónica é a
onda periódica mais simples, e pode
ser usada para construir ondas
complexas, a onda representada na
curva é uma onda sinosoidal
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Método para produzir uma onda senoidal transversal:
Ondas Periódicas Transversais
OBS: Não confundam o movimento de uma onda transversal ao longo da
corda com o movimento da partícula da corda. A onda se desloca ao longo
da corda, enquanto o movimento da partícula é um MHS transversal.
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 Velocidade: todas as ondas
possuem uma velocidade, que
sempre é determinada pela
distância percorrida, sobre o tempo
gasto:
 Nas ondas, essa equação fica:
Velocidade da Onda
f
T
  vv
Obs.: A velocidade da onda depende do meio em que se propaga. Essa
relação é fundamental e se aplica à propagação de todas as ondas.
ondas periódicas
Ondas Periódicas transversais
V=∆S/∆T
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A velocidade de propagação de uma onda num meio homogêneo é constante e
característica daquele meio. Por outro lado a freqüência f dessa onda pode ser
alterada, e com isso o comprimento de onda l também muda. Assim, como v é
fixa, se f for pequena, l será grande, e se f for grande, l será pequeno
.
f
v
 .f

v

.fv
Velocidade da onda: Comprimento de onda: Freqüência da onda:
Velocidade da Onda
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 Método para produzir uma onda senoidal longitudinal:
Ondas Periódicas Longitudinais
 Embora as partículas do meio oscilem, elas não se deslocam
acompanhando a propagação da onda. Como em qualquer
propagação ondulatória, não há transporte de matéria.
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Descrição matemática
 Um sinal harmónico ou senoidal é um sinal periódico expresso
matematicamente pela função:




ooscilatóriTermo
faseAmplitude
toDeslocamen
tkxsenAtxy
 
)(),( 
Unidades S.I.
y (x,t) - Afastamento em relação à posição 
de equilíbrio. O seu valor máximo coincide 
com A e o mínimo com - A)  m
A – Amplitude das oscilações  m
- frequência angular (pulsação)  rad s-1
t – tempo  s
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Número de onda
Descrição matemática
 O valor de k está relacionado com o comprimento de onda . Seja t = 0, 
teremos: 
)()0,( kxsenyxy m
Sabendo que a onda se repete depois de um comprimento de onda: 
)()()0,( kkxsenykxsenyxy mm 
A função seno se repete depois de uma variação de 2. Logo, 
temos que 
 2k
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 SEARS, Francis. ZENANSKY, Mark.W., YOUNG, Hugh.D. Física 
2. 12ª ed. São Paulo, Adisson Wesley, 2008.
 HALLIDAY, RESNICK & KRANE, Física II. 5ª ed. São Paulo. 
LTC. 2002.
Referências