Ondas - Conceitos básicos

Ola galera

Quem já foi à praia tem uma noção intuitiva do que é uma onda.  A onda é uma pertrbação que se propaga. Imagine uma fileira de domínós e um começa a cair em cima do outro. Não parece que tem algo andando? Mas eles não estão andando, estão caindo uns nos outros.

.  Assim como pessoas num estádio que se levantam e sentam em ordem (formam a ola), tem-se a impressão de que algo se movimenta, contudo é a perturbação (levantar e sentar) que se propaga.

Então ondas:

  • São perturbações que se propagam.
  • Transportam energia.
  • Não transportam matéria (a matéria recebe energia e se movimenta).

 É preciso saber classificar as ondas (especialmente o som e a luz)

Classificação – Quanto à natureza:

  • Mecânica: necessita de um meio para se propagar. Ex: ondas sonoras (som)
  •  Eletromagnética: não necessita de um meio para se propagar. Ex: radiação eletromagnética (luz)

 Classificação – Quanto à forma de propagação:

  • Longitudinal: as partículas do meio vibram na direção da propagação. Ex.: Som
  • onda longitudinal
  • Transversal: as partículas do meio vibram com direção perpendicular à de propagação. Ex.: Luz

onda transversal

 

 

Ondas Periódicas - Características

 

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.

 onda

A = amplitude

λ = comprimento de onda (distância entre duas cristas ou entre dois vales)

 

Muitos exercícios sobre ondas envolvem apenas o uso da equação de velocidade. É muito importante saber reconhecer o comprimento de onda. Para uma onda como a anterior, onde os vales e cristas podem ser medidos com facilidade, não há problema em identificar o comprimento de onda.

Agora imagine uma pedra lançada em um lago. As ondas que se formam tem a aparência de círculos concêntricos. As linhas das circunferências correspondem as cristas. Então o comprimento de onda é encontrado como na figura a seguir.

onda no lago

Para ondas na corda podemos encontrar qualquer das figuras abaixo:

ondas na corda

 

comprimento de onda

 

Grandezas envolvidas no estudo das ondas.

 

Definições:

- Período(T): tempo necessário para completar uma oscilação. Unidade (T) = s

 

- Frequência (f): número de oscilações em um período definido. Unidade (f) = s-1 = RPS = Hz

 

- Velocidade (v) = razão entre o comprimento de onda e o período da onda.

equacao da onda

Exercício resolvido:

Um diapasão produz uma onda que vibra no quinto harmônico dentro do tubo ilustrado na figura. A velocidade do som no ar é de 340 m/s.

onda estacionaria

 

A frequencia da vibração da onda da figura é de aproximadamente

a) 2833 Hz

b) 283 Hz

c) 566 Hz

d) 5667 Hz

e) 12456 Hz

 

Solução:

Um abraço

 

Aguardem o outro post sobre os fenômenos ondulatórios. Muito importante.

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