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COMUNICAÇÃO DE INFORMAÇÃO
A CURTAS DISTÂNCIAS
Propagação de um sinal
Energia e velocidade de propagação
(modelo ondulatório)
Transmissão de sinais
Sinal - é qualquer espécie de perturbação
que seja utilizada para comunicar ou
transmitir uma mensagem ou parte dela.
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Transmissão de sinais
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Tipos de sinais
4
Tipos de sinais
5
Tipos de sinais
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Propagação de um sinal
Os sinais podem originar ondas que se propagam no
espaço e no tempo.
A interpretação da propagação de um sinal por meio do modelo
ondulatório tem algumas características:
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Classificação das ondas
COMUNICAÇÃO
Curtas distâncias
Longas distâncias
Ondas mecânicas
Ondas electromagnéticas
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Ondas electromagnéticas
As ondas electromagnéticas não necessitam de
meio material para se poderem fazer sentir.
9
Ondas mecânicas
As ondas mecânicas necessitam de meio
material (ex: sólido, líquido ou gasoso) para se
poderem fazer sentir (não se propagam no vazio).
Ondas do mar
Ondas sísmicas
Som
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Ondas mecânicas e ondas
electromagnéticas
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Quanto ao modo de propagação:
Ondas Transversais
Nas ondas transversais a
direcção de propagação
de onda é perpendicular
à direcção de vibração.
Exemplos: ondas em
cordas, ondas
electromagnéticas.
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Quanto ao modo de propagação:
Ondas Longitudinais
Nas ondas longitudinais
a direcção de
propagação de onda é
a mesma que a da
vibração.
Exemplo: ondas sonoras.
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Características das ondas
Qualquer que seja a natureza
das ondas, estas são caracterizadas
por determinadas grandezas:
T – período
λ – comprimento de onda
A – amplitude
f – frequência
v - velocidade
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Período
O período, T, é o intervalo de tempo
decorrido entre dois pulsos consecutivos. É
igual ao período de oscilação do emissor e,
consequentemente, depende apenas deste.
A unidade SI do período é o segundo (s).
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Comprimento de onda
O comprimento de onda, λ, é a distância que a
onda avança ao fim de um período. É a menor
distância que separa duas partículas do meio de
propagação que estão na mesma fase de oscilação.
Depende do meio de propagação. A unidade SI de
comprimento de onda é o metro (m).
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PROPAGAÇÃO POR ONDAS
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ONDAS
Frequência (f) – Números de oscilações
por unidade de tempo. Depende da
frequência da fonte emissora. A unidade SI
de frequência é o hertz (Hz) ou s-1.
Comprimento de onda () – Distância
entre dois pontos consecutivos que se
encontrem em fase de vibração (m);
Período (T) – Tempo que leva a dar
uma volta completa (s);
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ONDAS
Número de ondas () – Número de ondas por
unidade de comprimento (m-1);
Amplitude (A) – Desvio máximo em relação à
posição de equilíbrio . Depende da amplitude da
fonte emissora. A unidade SI de amplitude é o
metro (m).
Velocidade de propagação (v) – Quociente da
distância percorrida pelo intervalo de tempo
(m/s).
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ONDAS
ALGUMAS RELAÇÕES

v=
1
f
T
( m/s )
1
=
=
T

( Hz )
( m -1 )
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Velocidade de propagação
A velocidade de
propagação da onda é
então pode ser escrita
como
então
d
v
t
v

T
1
f 
T
v  . f
Como a velocidade da onda é constante num dado meio, a
frequência e o comprimento de onda são inversamente
proporcionais.
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Velocidade de propagação
22
Velocidade de propagação
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Sinal harmónico e onda harmónica
Um sinal harmónico está
associado a uma perturbação do
meio que provoca a oscilação
livre das suas partículas em
torno de uma posição de
equilíbrio.
As
partículas
adquirem movimento oscilatório
harmónico simples.
Mola em movimento harmónico simples
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Sinais harmónicos simples
Pontos de onda separados por distâncias , 2, 3, …
n (sendo n um número inteiro) oscilam em
concordância de fase.
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Sinais harmónicos simples
Pontos de onda separados por distâncias:
/2,
3/2
,
5/2,
…
(2n–1)./2
(sendo n um número inteiro) oscilam em
oposição de fase.
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Sinais harmónicos simples
Os movimentos harmónicos simples podem ser
descritos pela função:
x = A.sinω.t
x
–
elongação,
em
metros
(afastamento, em cada instante, da fonte
emissora em relação à posição de
equilíbrio.
A – amplitude de oscilação, em
metros (depende da amplitude de oscilação
da fonte que emite o sinal).
ω – velocidade angular ou
frequência angular de oscilação da fonte
emissora, em rad.s-1
t – tempo, em segundos
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Sinais harmónicos simples
A frequência angular está relacionada com a
frequência das oscilações por:
ω = 2.π.f
e com o período por
2.
ω=
T
A amplitude de onda está relacionada com a
intensidade do sinal emitido. Um sinal é tanto mais
intenso quanto maior for a sua amplitude.
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Sinais harmónicos simples
Uma onda harmónica ou sinusoidal é a
propagação, no espaço e no tempo, de um sinal
harmónico ou sinusoidal.
Uma onda harmónica ou
sinusoidal, como qualquer onda
periódica, apresenta:
- periodicidade no
tempo, o período, T;
- periodicidade no
espaço, o comprimento de
onda, λ.
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Sinais harmónicos simples
A onda harmónica é caracterizada por:
- Frequência, f – que é igual à frequência de oscilação da
fonte emissora do sinal.
- Amplitude, A – elongação máxima.
- Período, T – igual ao período de oscilação da fonte
emissora.
- Comprimento de onda, λ – distância entre dois pontos
consecutivos que se relaciona com o período através da
velocidade de propagação.
Como
s
v
t
e como
Δt = T
e
s=λ
então
v

T
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