Introdução à Ondulatória

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Ondulatória
Prof. Ronielly Santana
O que é uma onda? 
Ondas são perturbações que se propagam de um lugar para outro através de um meio ou até mesmo no vácuo, transportando energia. 
IMPORTANTE: Onda não transporta matéria, somente energia. 
EXEMPLO: Ao observar um surfista em uma onda, temos a nítida impressão de que ele é levado pela onda até o local de arrebentação, próxima da areia da praia. Esta impressão: 
a) é correta, pois as ondas transportam matéria e transmitem energia. 
b) é falsa, pois o surfista chega à orla da praia devido ao seu impulso inicial. 
c) é falsa, pois o surfista é levedado até a areia pelo vento que sopra no sentido do mar para a terra. 
d) é falsa, pois o surfista usa a superfície da água como uma rampa, movendo-se pela ação da gravide. 
e) é correta, pois o surfista tem velocidade de deslocamento igual à velocidade de propagação da onda. 
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Classificação das ondas: Podemos classificar as ondas de três maneiras diferentes
Quando à dimensão
Unidimensional:
 Se propagam em apenas uma dimensão
Bidimensional:
 se propagam em duas dimensões
 Tridimensional: 
se propagam nas três dimensões
Quando ao tipo
Transversal: sentido de vibração perpendicular ao de propagação
Longitudinal: sentido de vibração igual ao de propagação
Quando à natureza 
Mecânica: precisa de um meio para se propagar. Portanto, não se propaga no vácuo
Eletromagnética: não precisa de um meio para se propagar. Portanto, se propaga no vácuo.
Ondas Periódicas
Denominam-se ondas periódicas as ondas geradas por fontes que executam oscilações periódicas, ou seja, que se repetem em intervalos de tempos iguais.
Características de uma onda periódica
Amplitude (A): Distância da posição de equilíbrio a crista ou ao vale. 
Observação: amplitude esta diretamente relacionado com a energia que a onda transporta
Comprimento de onda ( ƛ ): Tamanho de uma onda. Pode ser encontrado pela distância entre duas cristas ou dois vales consecutivos.
Observação: ƛ – letra grega “lambda”
EXEMPLO: Uma corda presa em suas extremidades é posta a vibrar. O movimento gera uma onda estacionária como mostra a figura.
Calcule, utilizando os parâmetros da figura, o comprimento de onda em metros da vibração mecânica imposta à corda.
a) 1,0
b) 2,0
c) 3,0
d) 4,0
e) 6,0
Período (T): Tempo para forma uma onda
EXEMPLO: a onda da figura abaixo foi formada em 4 s. Qual o período da onda? 
Frequência (f): quantidade de ondas produzidas em um determinado tempo.
 f = nº/∆t
Unidade: a unidade de frequência no SI é o Hertz (Hz) que significa 1/s
Velocidade (v): a velocidade de propagação de uma onda pode ser encontrada a partir da analise do movimento de uma crista da onda.
IMPORTANTE: a velocidade de uma onda não depende do ƛ ou de f, mas sim do meio na qual a onda estar se propagando. Caso a onda não mude de meio, a velocidade de propagação é constante. 
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EXEMPLO: Uma pessoa, flutuando em uma boia no meio de um lago, percebe que, ao balançar periodicamente o seu pé na água, é capaz de produzir ondas que se propagam na superfície da água com uma velocidade de propagação v e com um comprimento de onda λ. Ao aumentar o ritmo com que ela balança seu pé na água, o que acontece com λ e v?
a) λ aumenta e v permanece a mesma.
b) λ diminui e v permanece a mesma.
c) λ permanece o mesmo e v aumenta.
d) λ permanece o mesmo e v diminui.
e) λ permanece o mesmo e v permanece a mesma.
EXEMPLO: Uma onda periódica é produzida numa corda e após 0,2 s o formato dessa é representado na figura abaixo. 
Determine:
a) a amplitude da onda
b) o comprimento de onda
c) o período
d) a frequência da onda
e) a velocidade de propagação da onda
f) caso a frequência da onda seja alterada para 1 hz, o novo comprimento de onda