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Física: Ondas e Ótica
Prof.ª Ana Carolina Borém Bicalho [email protected]
Física: Ondas e Ótica
Bibliografia Básica:
• WAL, , Halliday D. Resnick R. &. HALLIDAY, D.; RESNICK,R.; WALKER, J. FUNDAMENTOS DE FÍSICA: VOLUME 2:GRAVITAÇÃO, ONDAS E TERMODINÂMICA. 7. ED. RIODE JANEIRO: LTC, 2006. 292 P. ISBN 9788521614852. 7.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2006. 2 v. 292 p.
• PAUL, Tipler A.. TIPLER, PAUL ALLEN; MOSCA, GENE.FÍSICA PARA CIENTISTAS E ENGENHEIROS: MECÂNICA,OSCILAÇÕES E ONDAS, TERMODINÂMICAS. 5. ED. RIODE JANEIRO: LTC, 2006.. Rio de Janeiro: LTC, 2006.
2. Ondas
Onda
É uma perturbação que se propaga em um meio, determinando a transferência de energia, sem transporte de matéria.
Classificação de Ondas
Direção de propagação:
• UNIDIMENSIONAIS: propagam-se em apenas uma direção
• BIDIMENSIONAIS: propagam-se em duas direções
• TRIDIMENSIONAIS: propagam-se em todas as direções
Tipos de Ondas
Tipos de Ondas
Ondas Mecânicas
Som Onda em corda Onda em mola Ondas na água
Mecânica: Precisa de um meio material para se
propagar
Tipos de Ondas
Tipos de Ondas
Ondas eletromagnéticas
luz Raio x Micro-ondas Ondas de rádio Ultra-violeta outras
ELETROMAGNÉTICA: Não precisam de um meio material para se propagar
Tipos de Ondas
Formas de Propagação
Forma de Propagação
Forma de Propagação
Elementos de uma Onda
É preciso reconhecer algumas características das ondas:
• O ponto mais alto é chamado de crista e o ponto mais baixo é chamado de vale.
• A distância do eixo central até o ponto mais alto ou até o mais baixo é chamado de amplitude.
A = amplitude
λ = comprimento
de onda (distância
entre duas cristas
ou entre dois
vales)
Elementos de uma Onda
Elementos de uma Onda
Período:
Tempo que um elemento (ou ponto) qualquer da onda leva para realizar uma
oscilação completa
T
Tf
1Freqüência: (Hz – Hertz)
Elementos de uma Onda
fv ComprimentodeOnda
VelocidadePeríodo
Velocidade:
DistânciaVelocidade
Tempo
vpartícula vonda
Elementos de uma Onda
A velocidade de propagação das ondas depende da natureza do meio
em que ela se propaga e da sua freqüência
Exemplo: terremoto
Mesmo no caso de uma oscilação muito complexa como um terremoto a velocidade de
propagação depende do meio e do comprimento de onda e do tipo de onda.
A diferença de tempo de chegada das ondas em um terremoto permite a estimativa da
distância do seu epicentro.
Parâmetros que descrevem uma Onda
Parâmetros que descrevem uma Onda
A Velocidade de uma Onda Progressiva
EXERCÍCIOS
Velocidade da Onda em uma Corda Esticada
Energia e Potência de uma Onda em uma Corda
EXERCÍCIOS
EXERCÍCIOS
EXERCÍCIOS
Equação de Onda
A Superposição de Ondas
Interferência de Ondas
Interferência de Ondas
Interferência de Ondas
Exemplo : Onda Transversal
Exemplo : Onda Transversal
Exemplo : Onda Transversal
Exemplo : Onda Transversal
Fasores
Exemplo : Interferência
Exemplo : Interferência
Exemplo : Interferência
Exemplo : Interferência
Ondas Estacionárias
Ondas Estacionárias
Ondas Estacionárias
Ondas Estacionárias, Reflexões em uma Interface
Ondas Estacionárias e Ressonância
Ondas Estacionárias e Ressonância
Exemplo : Ondas estacionárias e harmônicos
Exemplo : Ondas estacionárias e harmônicos
Exemplo : Ondas estacionárias e harmônicos