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Ondas(WAVE)
Erval Oliveira e José Ranulfo
• Onda é uma perturbação (pulso) que se propaga em um meio elástico;
• Uma onda transfere energia de um ponto a outro sem transporte de matéria entre os pontos.
Com relação a direção de propagação as ondas podem ser classificadas como:
BidimensionaisUnidimensionais
Tridimensionais
Natureza das ondas
Mecânicas: são perturbações num meio elástico, por esse motivo necessitam de um meio material.
Eletromagnéticas: propagam-se no vácuo e em certos meios materiais
Espectro eletromagnético
Tipos de ondasTransversais: a direção de propagação da onda é perpendicular a direção de vibração.
Longitudinais: a direção de propagação da onda é coincide com a direção de vibração.
Curiosidade(Onda mista)
Polarização
Propagação de um pulso numa corda esticada
V = velocidade [m/s] F = Tração na corda [N]
= densidade linear da corda [kg/m]m = massa [kg]L = comprimento [m]
FV
L
m
Reflexão de pulsos
Refração de pulsos
Ondas Periódicas
fV
V = velocidade de propagação da onda [m/s].
= comprimento de onda [m].f = frequência [Hz].
Função de onda
02cos),(x
T
tatxy
Difração e Princípio de Huygens
Difração e Princípio de Huygens
Dupla Fenda (A experiência de Young)
Reflexão de ondas
ri
Refração de ondas
Na refração a frequência permanece a mesma
2
1
sin
sin
v
v
r
i
Interferência
Destrutiva
Construtiva
Ondas Estacionárias Interferência em uma dimensão
Uma onda estacionária é obtida pela superposição (interferência) de duas ondasiguais (mesmo comprimento de onda e freqüencia), que se movimentam namesma direção e em sentidos contrários. Geralmente acontece na superposição deuma onda com a sua respectiva onda refletida.
Interferência em duas dimensões
221 nxx
221 ixx
Diferença de Caminhos
Construtiva
Destrutiva
Fontes em Fase
221 nxx
221 ixx Construtiva
Destrutiva
Fontes em Oposição de Fase
Interferência de ondas luminosasExperiência de Young
Interferência de ondas luminosasExperiência de Young
Interferência de ondas luminosasExperiência de Young
L
yd21 rr
2n Franja clara (interferência construtiva)
2i Franja escura (interferência destrutiva)
As ondas sonoras têm origem mecânica, pois sãoproduzidas por deformação em um meio elástico.Portanto as ondas sonoras não se propagam no vácuo
Velocidade do Som
A velocidade do som no ar a 15oC é 340 m/sA velocidade da luz no ar é próxima de 300000 km/s
fv
Gáslíquidossólido vvv
Altura ou tom é a qualidade do som que permite ao ouvidodistinguir um som agudo (alta freqüência) de um som grave (baixafreqüência). Portanto:
• Som agudo = Som alto = Som de alta freqüência• Som grave = Som baixo = Som de baixa freqüência
O som mais grave audível por um ouvido humano é deaproximadamente 20 Hz e o mais agudo é de aproximadamente20 000 Hz.
Qualidade Fisiológica do Som
Qualidade Fisiológica do Som
sonoridade ou intensidade auditiva é a qualidade do somque permite ao ouvinte distinguir um som fraco (pequenaintensidade) de um som forte (grande intensidade).
At
EI
0
log10I
INível Sonoro
Qualidade Fisiológica do Som
Timbre: permite distinguir sons de mesmafreqüência, provenientes de instrumentosdiferentes.
Propriedades das Ondas Sonoras
▪Reflexão sonora. (Reforço, reverberação e eco)▪Refração e difração sonora▪Interferência
Sonar: Sound Navigation and Ranging
Ressonância
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