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ONDAS 
FÍSICA EXPERIMENTAL 2
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
INSTITUTO DE FÍSICA LABORATÓRIO 
 DE ENSINO
 
Emylle Isabelle Gonçalves 
Gessiane Costa
Juan Carlos 
Davi Amorim 
MACEIÓ-AL, 2019
O que são ondas ?
Um conjunto de perturbações sequenciais que se propagam como oscilações a partir de uma fonte carregando energia sem, no entanto, transportar matéria. 
As ondas podem ser classificadas como ondas mecânicas ou ondas eletromagnéticas.
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 Ondas
Ondas mecânicas : são as ondas produzidas por uma perturbação num meio material, ou seja, sua propagação envolve o transporte de energia cinética e potencial e depende da elasticidade do meio, exemplo: ondas sonoras, as ondas em uma corda, ondas marítimas, ondas sísmicas etc.
Ondas eletromagnéticas são ondas geradas por cargas elétricas oscilantes e sua propagação não depende do meio em que se encontram, podendo propagar-se no vácuo e em determinados meios materiais. Por exemplo: ondas de rádio a luz, ondas de transmissão de sinais, entre outras.
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Classificação das Ondas
Ondas Unidimensionais: As ondas que se propagam em uma direção.
Exemplo: ondas em uma corda.
Ondas Bidimensionais: as ondas que se propagam em duas direções.
Exemplo: ondas se propagando na superfície de um lago. onda gerada por uma perturbação na água.
Ondas Tridimensionais: as ondas que se propagam em todas as direções possíveis.
Exemplo: ondas sonoras.
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Classificação das Ondas
As ondas também podem ser classificadas de acordo com a direção de vibração:
Ondas Longitudinais: a vibração da fonte é paralela ao deslocamento da onda.
Exemplo: ondas sonoras
Ondas Transversais: a vibração é perpendicular à propagação da onda.
Exemplo: onda em uma corda.
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Figura 1: exemplo ondas longitudinais. Fonte: T. Virtuos 2008
Figura 2: exemplo ondas transversais. Fonte: T. Virtuos 2008
Componentes de uma onda
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É denominado comprimento da onda, e expresso pela letra grega lambida (λ), a distância entre duas cristas ou dois vales consecutivos.
Chamamos período da onda (T) o tempo decorrido até que duas cristas ou dois vales consecutivos passem por um ponto e 
frequência da onda (f)
Velocidade de onda (v) 
Amplitude da onda (a)
Figura 3: componentes de uma onda. Fonte: T. Virtuos 2008
Fenômenos Ondulatórios
Reflexão
É o fenômeno que ocorre quando uma onda incide sobre um obstáculo e retorna ao meio de propagação, mantendo as características da onda incidente.
Independente do tipo de onda, o módulo da sua velocidade permanece inalterado após a reflexão, já que ela continua propagando-se no mesmo meio.
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Reflexão em ondas unidimensionais
Com extremidade fixa:
Para este caso costuma-se dizer que há inversão de fase já que o pulso refletido executa o movimento contrário ao do pulso incidente.
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Figura 4: reflexão. Fonte: T. Virtuos 2008
Reflexão em ondas unidimensionais
Com extremidade livre:
Para estes casos não há inversão de fase, já que o pulso refletido executa o mesmo movimento do pulso incidente, apenas com sentido contrário.
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Figura 5: reflexão. Fonte: T. Virtuos 2008
Reflexão em ondas unidimensionais
A reflexão dos raios de onda é regida por duas leis da reflexão, que são apresentadas como:
 Lei da Reflexão: O raio incidente, o raio refletido e a reta perpendicular à superfície refletora no ponto de incidência estão contidos sempre no mesmo plano;
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Reflexão em ondas unidimensionais
2ª Lei da Reflexão: Os ângulos formados entre o raio incidente e a reta perpendicular e entre o raio refletido e a reta perpendicular têm sempre a mesma medida.
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Figura 7: reflexão. Fonte: T. Virtuos 2008
Figura 6: reflexão. Fonte: T. Virtuos 2008
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Refração
Refração
É o fenômeno que ocorre quando uma onda passa de um meio para outro de características distintas, tendo sua direção desviada.
Frequência igual
Velocidade e comprimento podem se modificar.
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A refração de ondas obedece duas leis que são:
1ª Lei da Refração: O raio incidente, a reta perpendicular à fronteira no ponto de incidência e o raio refratado estão contidos no mesmo plano.
Lei de Snell: Esta lei relaciona os ângulos, as velocidades e os comprimentos de onda de incidência de refração
Leis da Refração
Figura 8: refração. Fonte: T. Virtuos 2008
Figura 9: refração. Fonte: T. Virtuos 2008
Difração
As ondas contornam obstáculos. Quando isso ocorre dissemos que a onda sofreu difração. 
Ao passar por um obstáculo, as ondas sofrem um espalhamento.
 
Difração
Figura 10: Difração. Fonte: Fisica para universitarios.
Superposição de ondas interferência
Superposição de ondas interferência
 É o fenômeno que ocorre quando duas ou mais ondas se encontram, gerando uma onda resultante igual à soma algébrica das perturbações de cada onda. 
 
 No momento em que os pulsos se encontram, suas elongações em cada ponto da corda se somam algebricamente, sendo sua amplitude ( elongação máxima) a soma de duas amplitudes. 
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Superposição de ondas interferência
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Figura 13: Superposição. Fonte: T. Virtuos -Difração de ondas 2008 - 2019
Figura 12: Superposição. Fonte: T. Virtuos -Difração de ondas 2008 - 2019
Figura 11: Superposição. Fonte: T. Virtuos -Difração de ondas 2008 - 2019
Superposição de ondas interferência
Os pulsos são dados em oposição de fase.
Novamente, ao se encontrarem as ondas, suas amplitudes serão somadas,
mas podemos observar que o sentido da onda de amplitude  é negativo em relação ao eixo vertical, portanto <0. Logo, o pulso resultante terá amplitude igual a diferença entre as duas amplitudes
 
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Superposição de ondas interferência
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Figura 16: Superposição. Fonte: T. Virtuos -Difração de ondas 2008 - 2019
Figura 15: Superposição. Fonte: T. Virtuos -Difração de ondas 2008 - 2019
Figura 14: Superposição. Fonte: T. Virtuos -Difração de ondas 2008 - 2019
Superposição de ondas periódicas
Superposição de ondas 
A figura 17 abaixo mostra a sobreposição de duas ondas com períodos iguais e amplitudes diferentes (I e II), que, ao serem sobrepostas, resultam em uma onda com amplitude equivalente às suas ondas (III). Este é um exemplo de interferência construtiva.
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Figura 17: Superposição. Fonte: T. Virtuos -Difração de ondas 2008 - 2019
Superposição de ondas 
Já este outro exemplo, mostra uma interferência destrutiva de duas ondas com mesma frequência e mesma amplitude, mas em oposição de fase (I e II) que ao serem sobrepostas resultam em uma onda com amplitude nula (III).
Os principais exemplos de ondas sobrepostas são os fenômenos ondulatórios de batimento e ondas estacionárias.
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Figura 18: Superposição. Fonte: T. Virtuos -Difração de ondas 2008 - 2019
Superposição de ondas 
Batimento: Ocorre quando duas ondas periódicas de frequência diferente e mesma amplitude são sobrepostas, resultando em uma onda com variadas amplitudes dependentes do soma de amplitudes em cada crista resultante. 
Figura 19: Superposição. Fonte:Wikipédia
Superposição de ondas 
Ondas estacionárias: É o fenômeno que ocorre quando são sobrepostas duas ondas com mesma frequência, velocidade e comprimento de onda, na mesma direção, mas em sentidos opostos. Fisica ondulatoria
 
Figura 20: Superposição. 
Fonte: Física ondulatória 
Superposição de ondas bidimensionais
Imagine duas ondas bidimensionais circulares, geradas respectivamente por uma fonte F1 e F2, com, amplitudes e frequências iguais, e em concordância de fase.
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Figura 21: Superposição. 
Fonte: Física ondulatória 
Figura 22: Superposição. 
Fonte: Física ondulatória 
Aplicação de ondas na Meteorologia
Aplicação de ondas na Meteorologia
Ondas de Gravidade
Ondas gravitacionais são ondas em que a força de restauração éa força gravitacional. Tem um papel importante pelo transporte de momentum e energia entre baixa e média atmosfera, alterando a estrutura da temperatura e a circulação geral da atm. São ondas geradas em um meio fluido, ou na interface entre dois meios (por exemplo, entre a atmosfera e o oceano). 
REFERENCIAS 
T. Virtuos -Difração de ondas, só fisica 2008-2019
B. Wolfgang, W. D. Gary, D. Helio – Fisica para universitarios - Relatividade, Oscilações, Ondas e Calor
 
 Física Moderna para iniciados, inter. e afic. vol 1, Volume 1
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