domingo, 3 de fevereiro de 2013

Movimento Ondulatório (Física II)

Ondas
Conteúdo:
  • Ondas transversais e longitudinais; 
  • Ondas harmônicas; 
  • Ondas em três dimensões;
  • Ondas contra obstáculos.
A fim de estudarmos e entendermos o movimento ondulatório, temos que saber o são ondas, como elas são formadas e qual a sua relação com o movimento vibracional e outros tópicos da Física. Na animação acima, observamos o que acontece quando duas ondas idênticas se propagando em direções opostas se somam ao se encontrarem.

O que é onda?
As ondas estão em toda parte! Algumas ondas nós podemos ver, outras não vemos mas sentimos, outras não vemos e nem percebemos. Mas, o que caracteriza uma onda? Como descrever uma onda?
A figura abaixo mostra a imagem de uma onda sobre a superfície de um líquido.
File:2006-01-14 Surface waves.jpg
Onda superficial
Na simulação abaixo podemos criar uma onda "transversal" em uma corda. Experimente!




Applet: Ondas transversais e longitudinais





Nesta simulação, você pode criar ondas superficiais, ondas sonoras e ondas luminosas.

Interferência de Ondas
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Nesta simulação, gere ondas de rádio.

Ondas de Rádio e Campos Eletromagnéticos
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Na onda do mar...

surfe Danilo Couto irlanda Onda Gigante (Foto: LAURENT PUJOL)

Física e Música:

Wave by Tom Jobin!


As ondas são criadas por objetos vibracionais, como por exemplo, uma mola oscilante.

Física e arte

A grande onda de Kanagawa




Afinal, o que são ondas?
Ondas são perturbações no espaço que causam a transferência de energia de um ponto a outro sem ocorrer transferência de matéria.
A transferência  de energia por uma onda ocorre na sua direção de propagação.
Ondulações na superfície de uma poça d'agua, ondas de rádio, raios ultravioleta, raiox-X, ultrassom, raios infra vermelho, raios gama, são exemplos de onda.

O vídeo as seguir define onda. Uma onda é caracterizada por uma amplitude, uma frequência, um comprimento de onda e um período.




Superposição de ondas: duas ou mais ondas, ao se encontrar, se somam, como mostra a animação abaixo.


Ondas longitudinais






Ondas transversais






Exemplos de ondas loongitudinais



Pulsos longitudinais






Diapasão








Corda da guitarra






Som no ouvido






Onda se propagando

Traveling wave.gif


Hertez
A frequência da onda.




Onda estacionária
Circular Standing Wave.gif


Tipos de ondas
As ondas podem ser: senoidal, quadrada, triangular e dentes de serra, como mostra a figura abaixo. Também existem ondas muito mais complexas, como a onda de um ruído.

Tipos de ondas


White noise.png
Ruído branco
Anatomia da onda
Numa onda transversal, a partícula do meio se desloca na direção perpendicular à direção do transporte de energia. Uma onda transversal pode ser criada por uma corda esticada, com uma extremidade fixa e a outra livre para se mover para cima e para baixo. A figura abaixo mostra ilustra como seria uma foto instantânea da corda oscilante.



Comprimento de onda
O comprimento de uma onda completa é denominado comprimento de onda. a undidade SI do comprimento de onda é o metro.
Diagram of a wave - the peak of the wave is called the crest (above the centre line) and trough (below the centre line). The wavelength of a wave is the length of one complete wave.

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