Prof. : ERVAL OLIVEIRA ONDULATÓRIA Chamamos de ondulatória a parte da física que é responsável por estudar as características e propriedades em comum dos movimentos das ondas. Onda: "Perturbação do meio caracterizada pelo transporte de energia e quantidade de movimento, sem o transporte de matéria." Classificação das Ondas Quanto a sua natureza: Ondas eletromagnéticas - produzidas pela vibração de cargas elétricas (não necessita de meio material para se propagar); Ondas mecânicas - oscilações de um meio elástico, portanto necessitam de meio material para existir. Quanto à direção de propagação : Podendo ser: unidimensional (como a onda em uma corda), bidimensional (onda em um lago) ou tridimensional (o som). Quanto à direção de vibração: Transversal - vibração se dá em uma direção perpendicular a direção de propagação da onda. Longitudinal - vibração ocorre na mesma direção de propagação da onda. Elementos de uma Onda a Amplitude; λ Comprimento de Onda; Crista ponto mais alto da onda; Vale ponto mais baixo da onda T período ( tempo para o movimento se repetir); f Freqüência (o número de repetições por tempo); Velocidade de propagação da onda Para qualquer tipo de onda: Para uma onda se propagando numa corda esticada: = λ/T Em que: F = a força de tração na corda µ = a densidade linear da corda . META-APLICAÇÃO 1 – Uma corda de comprimento 3 m e massa 60 g é mantida tensa sob ação de uma força de intensidade 800 N. Determine a velocidade de propagação de um pulso nessa corda. 2- Uma corda de massa 240 g e de comprimento 1,2 m vibra com freqüência de 150 Hz, conforme indica a figura. a) Qual a velocidade de propagação da onda na corda? b) Qual a intensidade da força tensora na corda? Ondas estacionárias Ondas Estacionárias Propriedades: As ondas estacionárias possuem energia mas não propagam essa energia.(V = O) Os nós não vibram. Os ventres vibram com amplitude máxima 2A. Os pontos intermediários entre os nós e os ventres vibram com amplitudes que variam de 0 a 2A. Nos nós ocorre interferência destrutiva. Nos ventres ocorre interferência construtiva. Freqüência de vibração de um corda esticada Acústica Som Qualidades do som Som pode ser entendido como Altura: qualidade que permite uma variação de pressão muito rápida que se propaga na forma de ondas em um meio elástico. Se essas variações ocorrem entre 20Hz e 20.000Hz esse som é potencialmente audível, ainda que a variação de pressão seja de alguns milionésimos de pascal. A velocidade do som no ar a 15ºC (ou 288K) é de 340 m/s. diferenciar um som grave de um som agudo. A altura do som depende apenas da sua freqüência. Intensidade: qualidade que permite diferenciar um som forte de um som fraco. A intensidade de um som depende da energia que a onda transfere e divide-se em intensidade física e intensidade auditiva. Timbre: qualidade que permite diferenciar dois sons de mesma altura e mesma intensidade, emitidos por fontes distintas. Acústica Fenômenos ondulatórios do som: ECO: ocorre quando t 0,1 s. O observador ouve separadamente o som direto e o som refletido. REVERBERAÇÃO: ocorre quando t < 0,1 s. O observador ouve o som refletido quando o direto está-se extinguindo. Há um prolongamento da sensação auditiva. REFORÇO: ocorre quando t = O s. O observador ouve o som direto juntamente com o som refletido. Há somente um aumento da intensidade sonora. DIFRAÇÃO DO SOM Esse fenômeno só ocorre quando as dimensões do obstáculo ou da abertura tiverem a mesma ordem de grandeza do comprimento da onda sonora. INTERFERÊNCIA DO SOM A interferência sonora ocorre quando duas ondas sonoras se superpõem num ponto, onde pode ocorrer tanto a interferência construtiva (IC) ou destrutiva (ID) Ressonância: REFRAÇÃO DO SOM A refração sonora é o fenômeno que ocorre quando o som que se propaga num meio passa para outro, com mudança em sua velocidade e em seu comprimento de onda; mas a freqüência é mantida constante É um fenômeno pelo qual um sistema oscilante começa a vibrar, com amplitudes maiores que as normais ao receber uma energia externa de freqüência igual à freqüência natural do mesmo.