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1) Conceitos básicos:

Movimentos periódicos: são movimentos que se repetem em ciclos idênticos.
Ex: A rotação da terra ou uma roda gigante de um parque de diversões funcionando.

Período (T): é a quantidade de tempo que a roda gigante, por exemplo, faz quando passa novamente pelo ponto de partida, ou seja, se a roda gigante completa 10 voltas passando pelo ponto de partida, só existe um período, então podemos concluir que o período não depende da quantidade de voltas que a roda gigante consegue dá, mas o tempo necessário de apenas uma volta completa.

Frequencia (F): é a grandeza  física ligada a quantidade de voltas que a roda gigante de um parque de diversões dá, diferentemente do período a freqüência depende da quantidade de voltas periódicas a roda gigante dá. A unidade de medida da freqüência 1/s ou hertz (Hz).

Podemos relacionar o período e a frequencia, ou seja;

F = 1 / T      ou     T = 1 / F

Pulso: é uma perturbação que se propaga por um determinado meio.
Ex:
               Pulso.png

Ondas: são perturbações que se propagam por um determinado meio ou vácuo transportando energia.
Ex:
Ondas.png

2) ONDAS:

Podem ser:

            Em relação a sua natureza

           Eletromagnéticas: não necessitam de um meio material para se propagar.
            Ex: ondas emitidas pelo sol    ou pelo aparelho de microondas.

           Mecânicas: necessitam de um meio material para se propagar.

Ex: Maremoto necessita da água do mar para se propagar.

Em relação a direção de propagação
           
Unidimensionais à propagação em uma direção (ondas)
Bidimensionais à propagação num plano, ou seja, duas dimensões (água)
Tridimensionais à propagação em todas as direções (sonora)

Em relação a direção de vibração

Transversais à a vibração é perpendicular em relação à direção de propagação.
            Ex: Ondas em uma corda
Onda_transversal.jpg
Longitudinal à a vibração tem o mesmo sentido da direção de propagação.
Ex: Ondas sonoras
Onda_longitudinal.png
Mistas à possuem vibrações perpendiculares e paralelas a direção de propagação, ou seja, é a mistura de ondas longitudinais com transversais.
Ex: Ondas do mar

Velocidade de propagação de uma onda

É caracterizada pela velocidade(V) que o pulso se desloca, assim podemos determinar fazendo a razão entre força (F) aplicada para gerar a perturbação e a densidade linear da corda(μ), onde esta depende da massa(m) e do tamanho da corda(L), ou seja:

V = (F / μ)1/2, onde μ = m / L

3) Ondas periódicas

Ex:
Ondas_periodicas.jpg

Onde C1 e C2 são chamados de pico ou crista da onda, V1 e V2 são chamados de vale, λ é o comprimento de onda caracterizado pela diferença entre duas cristas ou dois vales consecutivos, A é a amplitude da onda, a freqüência é determinada pela quantidade de vezes que o período se repete e o período é caracterizado por três nós consecutivos.

A onda se propaga com velocidade constante, ou seja, a onda pode ser descrita pelo movimento retilíneo e uniforme (UM), logo podemos realizar as seguintes relações:

S = VT  à λ = VT  à T = 1 / F  à λ = V.1/F   à  V = λF
Esta equação é muito utilizada e conhecida como “Equação fundamental da Ondulatoria”.

4) Ondas Eletromagnéticas

 

São ondas que são produzidas por cargas elétricas em movimento acelerado.
Ex:
Onda_eletromagnetica.jpg

 

Espectro eletromagnético: mostra a faixa de freqüência que tais ondas podem estar.

            Espectro.jpg

 5)Reflexão de um pulso

Acontece quando o pulso é gerado por uma perturbação e o pulso reflete quando encontra uma barreira.

Extremidade Fixa: uma das pontas da corda esta amarrada em um ponto fixo, exemplo uma parede, e a outra extremidade é onde a perturbação será gerada, assim, o pulso vai até a parede e volta de acordo com a figura a seguir:
Ex:
CordaExtremidadeFixa.jpg                             

 Ou seja, o pulso vai com uma fase e volta com  a fase invertida.             

Extremidade Livre:  nas mesmas condições do fenômeno da extremidade fixa apenas com a extremidade livre, ou seja, a extremidade que não sofre a perturbação agora é móvel como ilustrado na figura a seguir:
Ex:

CordaExtremidadeMovel.jpg 
Ou seja, o pulso vai com uma fase e volta com  a mesma fase.             

5)Refração de um pulso

Acontece quando o pulso é gerado por uma perturbação e o pulso encontra um obstáculo, ele passa por este como ilustrado na figura a seguir: Ex
CordaRefracao.jpg:
Nesse caso as freqüências das cordas são iguais, logo, pela equação da ondulatória temos: F1 = F2 = F, então:

V1 =  λ1.F        e          V2 =  λ2.F, assim,

V1 / V2 =  λ1 / λ2

6) Interferencia de pulsos

É caracterizado quando dois pulsos perturbados em extremidades diferentes de uma corda se interceptam momentaneamente causando uma mudança em sua amplitude. A interferência pode ser:

Construtiva: caracterizada com o aumento momentâneo da amplitude do pulso ao se interceptarem.
Ex:
interferenciasConstrutiva.png
Nesse tipo de interferência temos:
                                                          
∆d = n(λ/2), onde n = 0, 2, 4, 6...

Destrutiva: caracterizada com o aumento momentâneo da amplitude do pulso ao se interceptarem.
Ex:
interferenciasDestrutiva.png
Nesse tipo de interferência temos:
                                                          
∆d = n(λ/2), onde n = 1, 3, 5, 7...

 Onda Estacionária: é a onda resultante da interceptação de duas ondas iguais, de mesmo comprimento de onda, de mesma freqüência e de mesma amplitude, mas que propagam-se em sentidos opostos.

Frente de Onda: caracterizada, quando uma onda esta se propagando, pelo conjunto de cristas que esta possui.
Frente de onda.pngEx:

Onde t1 é o tempo inicial da propagação e t2 o tempo depois do inicio da propagação.

7) Princípio de Huygens

Caracterizada quando uma frente de onda chamada primaria, da origem a frentes de ondas secundarias.
Ex:
PrincipioHuygens.jpg

Reflexão de ondas:
ReflexãoOndas.png

Refração de ondas:
RefracaoOndas.png

Difração:

Caracterizada quando a onda, em certas circunstancias, contornam obstáculos e aberturas (fendas).
Ex:
Difracao.jpg

Polarização: caracteriza-se orientar uma onda para que se propague em uma única direção.
Ex:

                        Polarizacao.jpg



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