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ONDAS. Ondas. A principal característica das ondas, seja qual for sua classificação, é o transporte de energia. Podemos classificar as ondas quanto à sua: Natureza Direção de propagação Direção de vibração. Quanto a Natureza. Ondas Mecânicas:
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Ondas A principal característica das ondas, seja qual for sua classificação, é o transporte de energia. Podemos classificar as ondas quanto à sua: Natureza Direção de propagação Direção de vibração
Quanto a Natureza Ondas Mecânicas: São as ondas produzidas por uma perturbação num meio material, como, por exemplo, uma onda na água, a vibração de uma corda de violão, a voz de uma pessoa, etc.
Quanto a Natureza São produzidas por variação de um campo elétrico e um campo magnético, tais como as ondas de rádio, de televisão, as microondas e outras mais.
Transversal: aquelas em que as vibrações são perpendiculares à direção de propagação (sentidos diferentes). Ex: corda. Quanto a Direção de Vibração A onda se propaga da esquerda para a direita na horizontal, mas qualquer ponto da corda move-se para cima e para baixo na vertical.
Quanto a Direção de Vibração Longitudinais: aquelas cujas vibrações coincidem com a direção de propagação (mesma direção ou direção paralela). Ex: mola, onda sonora. A onda se propaga da esquerda para a direita, assim como todas as moléculas de ar que estão no caminho.
Quanto a direção de propagação Unidimensionais: aquelas que se propagam numa só direção. Ex: ondas em cordas. Bidimensionais: aquelas que se propagam num plano. Ex: ondas na superfície de uma lago. Tridimensionais: aquelas que se propagam em todas as direções. Ex: ondas sonoras.
Ondas periodicas Quando um pulso segue o outro em uma sucessão regular tem-se uma onda periódica. Nas ondas periódicas, o formato das ondas individuais se repete em intervalos de tempo iguais.
v = velocidade de propagação da onda = comprimento de onda f = freqüência T = período l = Comprimento de onda é a distância entre dois pontos consecutivos do meio que vibram em fase.T = Período é o tempo necessário para que duas cristas ou vales consecutivas passem pelo mesmo ponto.f = Freqüência é o número de cristas ou vales consecutivas que passam por um mesmo ponto, em cada unidade de tempo.
Superposição e interferência de ondas • Interferência construtiva • Interferência destrutiva
Reflexão de ondas • Reflexão: Quando a onda incidente em um meio encontra um meio com características diferentes e retorna voltando a se propagar no meio inicial. • Extremidade solta: Extremidade fixa: • não inverte o pulso. inverte o pulso
Reflexão de ondas • Reverberação: ocorre em recintos fechados, é uma superposição de ondas sonoras refletidas nas paredes ou teto sem que possa se observar a formação do eco. ( d<17m). • Eco: É uma reflexão do sons em obstáculos a mais de 17m.
Refração de ondas • Refração: Ocorre quando a onda incidente em um meio encontra outro meio com características diferentes e o atravessa, incidindo sobre ele. Isso acontece ao passar de uma corda grossa para uma fina e vice-versa e tem como resultado outra onda refletida.
Refração de ondas • Refração: Ocorre quando a onda incidente em um meio encontra outro meio com características diferentes e o atravessa, incidindo sobre ele. Isso acontece ao passar de uma corda grossa para uma fina e vice-versa e tem como resultado outra onda refletida.
Difração de ondas • Difração: É o fenômeno que consiste em uma onda contornar obstáculos. • Obs. - O som se difrata mais que a luz. • - O som grave se difrata mais que o agudo. • - A luz vermelha se difrata mais que a violeta.
Polarização de ondas • Polarização: É um fenômeno que só ocorre com ondas exclusivamente transversais, quando estas inicialmente vibram em várias direções, passando a vibrar apenas uma direção. • Não polarizada. Polarizada.
Polarização de ondas • Polarização: É um fenômeno que só ocorre com ondas exclusivamente transversais, quando estas inicialmente vibram em várias direções, passando a vibrar apenas uma direção. • Não polarizada. Polarizada.
Propagação da onda sonora De uma maneira geral, os sólidos transmitem o som melhor(ondas mistas) que os líquidos, e estes, melhor do que os gases. Os sons naturais são, na sua maior parte, combinações de sinais, mas um som puro possui uma velocidade de oscilação ou freqüência que se mede em hertz (Hz) e uma amplitude ou energia que se mede em decibéis . Os sons audíveis pelo ouvido humano têm uma freqüência entre 20 Hz e 20 kHz. Acima e abaixo desta faixa são ultra-som e infra-som, respectivamente.
Ondas estacionárias • Pitágoras • Onda padrão • Nó – intOndasestacionáriaserferência destrutiva • Antinó – interferência construtiva • Harmônicos
Ondas de cordas A velocidade da onda depende exclusivamente do meio material em que ela se propaga, por este motivo a relação de densidade linear, massa e comprimento na fórmula, sendo densidade linear: massa sobre comprimento. - Para descobrir a velocidade usamos velocidade igual à raiz da força sobre a densidade linear. - Quanto mais densa a corda menor a sua velocidade.
ONDAS ELETROMAGNÉCAS Efeito Fotoelétrico: a energia da onda eletromagnética incidente, de alta freqüência, correspondente aos raios X e aos raios Y, energia acima de 10³ eV é totalmente absorvida por um único elétron do átomo. O elétron, ao absorver essa energia, é ejetado(expulso) do átomo com uma energia cinética bem definida. • Parte da energia é utilizada para "liberar" o elétron (ionização) e o restante é carregado pelo elétron como energia cinética. O fóton incidente transfere toda a sua energia para o elétron ligado ao átomo;
ONDAS ELETROMAGNÉCAS Efeito Compton: Em é um processo de interação entre ondas eletromagnéticas, com energia igual á dos raios X, com um alvo de grafite, cujos elétrons apresentam uma fraca energia de ligação com núcleo atômico, como resultado de interação, ocorrem a emissão de dois comprimentos de ondas diferentes. Um desses comprimentos de onda é a própria onda eletromagnética incidente de uma energia um pouco menor que a da onda incidente que sofreu um desvio de sua trajetória original, enquanto o outro comprimento de onda resulta do elétron que foi ejetado do átomo.
ONDAS ELETROMAGNÉCAS Produção de par: ondas eletromagnéticas com energia superior a 10³eV, ou seja, 1 MeV, ao passarem nas proximidades de alguns átomos, principalmente os com núcleos atômicos elevados, dão origem a um par elétron-pósitron.
Ressonância A ressonância ocorre quando a freqüência da força, ou estímulo externo, for igual a freqüência de oscilação do sistema. Ponte de Tacoma caiu em 1940 após sofrer intensas rajadas de vento.
Efeito Doppler É uma alteração aparente na freqüência de uma onda, observada quando há movimento relativo entre a fonte e o observador. Quando eles se aproximam, o som fica mais agudo ( aumenta a freqüência aparente), e ao se afastarem, o som fica mais grave.
