CONCEITO FÍSICO DE ONDA ELEMENTOS DE UMA ONDA PERIÓDICA RELAÇÃO FUNDAMENTAL DA ONDULATÓRIA...
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ONDULATÓRIA
CONCEITO FÍSICO DE ONDA
ELEMENTOS DE UMA ONDA
PERIÓDICA
RELAÇÃO FUNDAMENTAL DA
ONDULATÓRIA
César Augusto
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PerturbaçõesSão causadas pela variação nas
grandezas físicas que definem um
meio material (volume, pressão,
temperatura, densidade, etc.). As
perturbações podem ser:
• Corpusculares.
• Ondulatórias.
Figura 1. Perturbação Corpuscular
Figura 2. Perturbação Ondulatória
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• Perturbação Corpuscular
É ocasionada pelo
deslocamento
simultâneo da
massa e da energia.• Perturbação ondulatória
É provocada apenas
pelo deslocamento
de energia.César Augusto
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PULSOS Denomina-se PULSO à perturbação
produzida em um meio, tirando-o de
uma situação de equilíbrio, e que se
desloca transmitindo apenas
energia.
pulso gerado em uma corda esticada
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ONDA PERIÓDICA
É a sequência de
pulsos iguais,
gerados em um
mesmo meio
material, em
intervalos de
tempos iguais.César Augusto
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CLASSIFICAÇÃO GERAL DAS ONDAS
QUANTO SUA NATUREZA(I) Ondas Mecânicas
São ondas que necessitam
obrigatoriamente de um meio
material para se propagarem.
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Ondas mecânicas não se propagam no vácuo.
Ex.: ondas em cordas e em molas; ondas
na superfície de líquidos; som.
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QUANTO À SUA DIREÇÃO DE VIBRAÇÃO
(I) Ondas Transversais
São ondas em que a direção de propagação é
perpendicular à direção de vibração.
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Ex.: ondas numa corda; todas
as ondas eletromagnéticas.
(II) Ondas Longitudinais
São ondas cuja direção de propagação é paralela
à direção de vibração.
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Ex.: compressões
sucessivas em uma
mola helicoidal; som.
(III) Ondas Mistas
São ondas que são ao mesmo tempo, transversais
e longitudinais.
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Ex.: Som nos sólidos;
ondas na superfície
dos líquidos.
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QUANTO À DIREÇÃO DE
PROPAGAÇÃO(I) Unidimensionais
Ex.: ondas numa corda tensa
(II) Bidimensionais (planas)
Ex.: Ondas circulares na superfície
da água.
(III) Tridimensionais (esféricas)
Ex.: som; luz (não polarizada).
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ELEMENTOS da ONDA PERIÓDICA
λ: COMPRIMENTO DE ONDA →
Distância percorrida pela onda durante
uma oscilação completa.
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A: AMPLITUDE → tamanho da crista ou
do vale (medido a partir do ponto de
equilíbrio).T: PERÍODO → tempo gasto pela onda
durante uma oscilação completa.
f: FREQUÊNCIA → número de oscilações
(cristas e vale) em um determinado período.
V: VELOCIDADE DE PROPAGAÇÃO →
depende do meio material no qual a onda se
propaga.
T
1f
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Cálculo da velocidade de propagação da onda periódica (V):
t
SV
fVT
V
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• A frequência é uma característica
intrínseca da onda e só depende da
fonte geradora.
• A velocidade de propagação
depende do meio material no qual a
onda se encontra.
No S.I.:
[T] s (segundo); [f] Hz (hertz)
[] m (metro); [V] m/s
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Equação de onda - No caso de uma onda
progressiva, é importante se calcular o
deslocamento vertical y(x,t) de um ponto
da corda que se encontra a uma distância x
da extremidade no instante t.
𝒚=𝑨 ∙𝒄𝒐𝒔 [𝟐𝝅 ( 𝒙𝝀− 𝒕𝑻 )]
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Velocidade da onda periódica em
função das propriedades do meio
elástico:
1)ondas numa corda esticada ->
Fórmula de Taylor:
2) ondas eletromagnéticas ->c: velocidade da onda
eletromagnética no vácuo
n: índice de refração absoluto do
meio.