FAESO FACULDADE ESTCIO DE S DE OURINHOS BACHARELADOS

FAESO – FACULDADE ESTÁCIO DE SÁ DE OURINHOS BACHARELADOS EM ENGENHARIA CIVIL, ENGENHARIA DE PRODUÇÃO E ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL Aula 07 Ondulatória Tipos e Características das Ondas Física Teórica Experimental II Prof. Dr. Alysson Cristiano Beneti OURINHOS-SP 2017

Ondulatória É o estudo das ondas mecânicas e eletromagnéticas dentro da Física. Para termos uma idéia da gama de aplicações e tecnologias que envolvem ondulatória, vamos observar as informações abaixo:

Ondulatória Estuda a propagação de perturbações nos meios contínuos. O tipo do meio, bem como a espécie da perturbação, podem ser muito variados. No caso das ondas superficiais, o meio é um líquido; a perturbação consiste no deslocamento das partículas de sua posição de equilíbrio. Para as ondas sonoras o meio é um material sólido, líquido ou gasoso; a perturbação provém do aparecimento de um estado de superpressão local. No caso das ondas eletromagnéticas (luz, ondas de rádio) não é necessário nenhum meio material. A perturbação consiste na criação de campos elétricos (magnéticos).

Tipos de Ondas Mecânicas • Necessitam de um meio material para se propagar. • Ex: onda no mar, sonora, na corda, sísmicas. Eletromagnéticas • Não necessitam de um meio material para se propagar. • Ex: luz, ultravioleta, infravermelho, rádio, TV, microondas, . . . De Matéria • São criadas em laboratório, formadas por partículas elementares. • Ex: de elétrons, de prótons, de neutrôns, . . .

Ondas Transversais e Longitudinais Transversais • Direção de propagação é perpendicular à direção da perturbação. Longitudinais Ondas Transversais e Longitudinais • Direção de propagação é paralela à direção da perturbação.

Estudo matemático das Ondas Periódicas Para descrever uma onda periódica, precisamos de uma função que represente a forma de onda. A função seno representa uma onda periódica senoidal:

Comprimento de Onda ( ) e Frequência (f) CRISTAS VALES O comprimento de onda ( ) é a distância, em linha reta, entre duas cristas ou entre dois vales de uma onda. (Unidade de medida no SI: metro - m) A frequência (f) é a quantidade de oscilações completas por segundo que a onda possui. (Unidade de medida no SI: Hertz – Hz)

Velocidade de uma onda progressiva (v) T T A amplitude (A) é a distância entre o eixo horizontal e a crista ou o vale da onda. (Unidade de medida: metro – m) O período (T) é o tempo necessário para que a onda complete uma oscilação. (Unidade de medida: segundo – s) A velocidade (v) é constante, dada por: Frequência

Frequência angular de uma onda periódica ( ) A frequêcia angular ( ) é a quantidade de radianos de arco de circunferência percorridos a cada segundo. (Unidade de medida: radianos por segundo – rad/s).

Exemplo (Halliday, p. 141) Uma onda possui frequência angular 110 rad/s e um comprimento de onda de 1, 8 m. Determine (a) a frequência, (b) a velocidade da onda e (c) o período.

Problema Proposto O gráfico abaixo representa uma onda que se propaga com velocidade igual a 300 m/s. c) Determine: a) a) a amplitude da onda; b) o comprimento de onda; c) a frequência; b) d) o período. d)