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ONDAS
   O que vamos ver hoje:

 Definição de ondas
 Classificação de ondas

 Algumas propriedades de ondas
ONDAS
Definição : É uma perturbação do meio
que se propaga transmitindo energia.
ONDAS




Ondas sonoras     Ondas na superfície da água
definição   perturbação   Propaga energia




ondas
ONDAS
Classificação das ondas:

Quanto a natureza :
Ondas mecânicas: Necessitam de um meio material para
 se propagar.

Ondas eletromagnéticas: Não necessitam de um meio
 material para se propagar.
ONDAS




Som é um exemplo de     Luz é um exemplo de
onda mecânica           onda eletromagnética
ONDAS
Classificação das ondas:

Quanto a forma de propagação:

Ondas transversais: Direção de propagação perpendicular a
direção de oscilação.


Ondas longitudinais: Direção de propagação é a mesma
(paralela) direção de oscilação
ONDAS




Ondas transversais      Ondas longitudinais
ONDAS
Classificação das ondas:
Quanto a direção de propagação:


Ondas Unidimensionais: Se propagam em uma direção
Ondas Bidimensionais: Se propagam em duas direções
Ondas Tridimensionais: Se propagam em três direções
ONDAS




Ondas numa corda: Ondas na superfície da Ondas sonoras
Unidimensionais água: Bidimensionais Tridimensionais
definição      perturbação    Propaga energia

                                      mecânicas
                          natureza
                                      Eletromagnéticas
                                                         transversais
                           Forma de propagação
        classificação                                  longitudinais
                                       unidimensionais
                          direção      bidimensionais
ondas                                  tridimensionais
ONDAS
Descrição das ondas:

Ondas podem ser descritas usando um número de
variáveis, incluindo:
amplitude, frequência, período, comprimento de
onda e velocidade:
ONDAS
Amplitude (A): Grandeza que fisicamente está ligada com
intensidade, a amplitude da onda é o ponto onde ela
apresenta máxima ou mínima intensidade
ONDAS
Frequência (f): É o número de oscilações por unidade
de tempo
ONDAS
                              n
                   f
                               t

Onde:
f frequência [Hz] (Hertz)
n número de voltas
 t intervalo de tempo [s] (segundos)
ONDAS
Período (T): É o tempo que uma onda leva para completar
uma oscilação.
ONDAS
Onde:
T   é o período
f   é a frequência


                         1
                     T
                         f
ONDAS
Exercícios

Se uma régua passa a tocar a água 20 vezes em
cada 5,0 segundos, provocando oscilações na sua
superfície. Calcule a frequência e o período dessas
oscilações.
ONDAS
Exercícios

Se uma régua passa a tocar a água 20 vezes em
cada 5,0 segundos, provocando oscilações na sua
superfície. Calcule a frequência e o período dessas
oscilações.
ONDAS
Exercícios:
Os sucessivos toques da régua na superfície da água
provocam ondas. Assim aplicamos o conceito de
frequência e período.
    n                           1     1
f                         T                0,25 s
      t
    20      oscilações
                                f     4
f         4
     5       segundo
ONDAS
Comprimento de onda ( ): É o comprimento entre duas
cristas consecutivas ou entre dois vales consecutivos.
definição      perturbação    Propaga energia

                                      mecânicas
                          natureza
                                      Eletromagnéticas
                                                         transversais
                           Forma de propagação
        classificação                                  longitudinais
                                       unidimensionais
                          direção      bidimensionais
ondas                                  tridimensionais

                        amplitude
                         frequência
        descrição          período
                        Comprimento de onda
                         velocidade
ONDAS
Equação fundamental das ondas: Essa equação nos serve
para calcular a velocidade de ondas em um certo meio.
ONDAS

               v                 .f
Onde:
v   é a velocidade da onda [m/s] (metros por segundo)
f   é a frequência da onda [Hz] (Hertz)
    é o comprimento de onda [m] (metros)
ONDAS
Exercício

O ouvido humano consegue ouvir sons desde
aproximadamente 20Hz até 20 000Hz. Considerando que o
som se propaga no ar com velocidade de módulo 330m/s,
qual é o intervalo de comprimento de onda detectado pelo
ouvido humano?
ONDAS
Exercício

O ouvido humano consegue ouvir sons desde
aproximadamente 20Hz até 20 000Hz. Considerando que o
som se propaga no ar com velocidade de módulo
330m/s, qual é o intervalo de comprimento de onda
detectado pelo ouvido humano?


                                                   27
ONDAS
   v     .f              v     .f
   330       .20         330        .20000
         330                     330           2
                16,5m                 4
                                        1,65.10 m
          20                   2,0.10
O comprimento de onda varia entre 16,5 m (som
grave) e 16,5 mm (som agudo)
                                                28
definição      perturbação    Propaga energia

                                       mecânicas    Onda numa corda
                          natureza
                                       Eletromagnéticas
                                                        transversais
                           Forma de propagação
        classificação                                  longitudinais
                                       unidimensionais Onda numa corda
                          direção      bidimensionais
ondas                                  tridimensionais

                        amplitude
                         frequência
        descrição          período
                        Comprimento de onda
                         velocidade   Equação Fundamental     v= .f
ONDAS
Velocidade da onda numa corda:

O movimento de uma onda numa corda transmite
energia mecânica. Dentre elas as mais conhecidas
são energia cinética e energia potencial.
ONDAS
Velocidade da onda numa corda:
 Ao balançarmos uma corda, ela produz ondas. A
velocidade das ondas depende da força com que
tensionamos a corda e da sua densidade linear.
ONDAS
         Velocidade da onda numa corda:

                                T
                     v
                                DL
Onde:
v   é a velocidade da onda [m/s] (metros por segundo)
T é a tração da corda [N] (Newtons)
DL é a densidade linear da corda [kg/m] (quilograma/metro)
ONDAS
Exercícios
Uma onda transversal propaga-se em um fio de densidade
d=10 g/m. O fio está submetido a uma tração F = 16 N.
Verifica-se que a menor distância entre duas cristas da onda
é igual a 4,0 m. Calcule a freqüência desta onda, em Hz.
ONDAS
Exercícios
Uma onda transversal propaga-se em um fio de densidade
d=10 g/m. O fio está submetido a uma tração F = 16 N.
Verifica-se que a menor distância entre duas cristas da onda
é igual a 4,0 m. Calcule a freqüência desta onda, em Hz.
ONDAS
       T                v      .f
 v
       DL               40    4. f
        16        m           40
 v             40        f         10 Hz
       0,01       s            4
Calculo da velocidade   Calculo da frequência
ONDAS               DESAFIO
Em dezembro de 2004 um terremoto no fundo do
oceano, próximo à costa oeste da ilha de Sumatra, foi a
perturbação necessária para a geração de uma onda
gigante, uma "tsunami". A onda arrasou várias ilhas e
localidades costeiras na Índia, no Sri Lanka, na
Indonésia, na Malásia, na Tailândia, dentre outras. Um
"tsunami" de comprimento de onda 150 quilômetros pode se
deslocar com velocidade de 750 km/h. Quando a
profundidade das águas é grande, a amplitude da onda não
atinge mais do que 1 metro, de maneira que um barco nessa
região praticamente não percebe a passagem da onda.
Quanto tempo demora para um comprimento de onda dessa
"tsunami" passar pelo barco?
ONDAS               DESAFIO
Em dezembro de 2004 um terremoto no fundo do
oceano, próximo à costa oeste da ilha de Sumatra, foi a
perturbação necessária para a geração de uma onda
gigante, uma "tsunami". A onda arrasou várias ilhas e
localidades costeiras na Índia, no Sri Lanka, na
Indonésia, na Malásia, na Tailândia, dentre outras. Um
"tsunami" de comprimento de onda 150 quilômetros pode se
deslocar com velocidade de 750 km/h. Quando a
profundidade das águas é grande, a amplitude da onda não
atinge mais do que 1 metro, de maneira que um barco nessa
região praticamente não percebe a passagem da onda.
Quanto tempo demora para um comprimento de onda dessa
"tsunami" passar pelo barco?
                                                       37
ONDAS
Dados do problema :
Comprimento de onda ( ) = 150 km
Velocidade da onda (v) = 150 km/h
       v          . f
                 1
        f
                 T
       v
                T
             150
      750
               T
      T   0, 2 h 12 min
ONDAS
Bibliografia:

Os fundamentos da física 2 - Nicolau,Ramalho e
Toledo, 6a ed., editora moderna.

Site: Brasil escola. www.brasilescola.com.br

Site: www.mundoevestibular.com.br

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www.videoaulagratisapoio.com.br - Física – Onda

  • 1. 1
  • 2. ONDAS  O que vamos ver hoje:  Definição de ondas  Classificação de ondas  Algumas propriedades de ondas
  • 3. ONDAS Definição : É uma perturbação do meio que se propaga transmitindo energia.
  • 4. ONDAS Ondas sonoras Ondas na superfície da água
  • 5. definição perturbação Propaga energia ondas
  • 6. ONDAS Classificação das ondas: Quanto a natureza : Ondas mecânicas: Necessitam de um meio material para se propagar. Ondas eletromagnéticas: Não necessitam de um meio material para se propagar.
  • 7. ONDAS Som é um exemplo de Luz é um exemplo de onda mecânica onda eletromagnética
  • 8. ONDAS Classificação das ondas: Quanto a forma de propagação: Ondas transversais: Direção de propagação perpendicular a direção de oscilação. Ondas longitudinais: Direção de propagação é a mesma (paralela) direção de oscilação
  • 9. ONDAS Ondas transversais Ondas longitudinais
  • 10. ONDAS Classificação das ondas: Quanto a direção de propagação: Ondas Unidimensionais: Se propagam em uma direção Ondas Bidimensionais: Se propagam em duas direções Ondas Tridimensionais: Se propagam em três direções
  • 11. ONDAS Ondas numa corda: Ondas na superfície da Ondas sonoras Unidimensionais água: Bidimensionais Tridimensionais
  • 12. definição perturbação Propaga energia mecânicas natureza Eletromagnéticas transversais Forma de propagação classificação longitudinais unidimensionais direção bidimensionais ondas tridimensionais
  • 13. ONDAS Descrição das ondas: Ondas podem ser descritas usando um número de variáveis, incluindo: amplitude, frequência, período, comprimento de onda e velocidade:
  • 14. ONDAS Amplitude (A): Grandeza que fisicamente está ligada com intensidade, a amplitude da onda é o ponto onde ela apresenta máxima ou mínima intensidade
  • 15. ONDAS Frequência (f): É o número de oscilações por unidade de tempo
  • 16. ONDAS n f t Onde: f frequência [Hz] (Hertz) n número de voltas t intervalo de tempo [s] (segundos)
  • 17. ONDAS Período (T): É o tempo que uma onda leva para completar uma oscilação.
  • 18. ONDAS Onde: T é o período f é a frequência 1 T f
  • 19. ONDAS Exercícios Se uma régua passa a tocar a água 20 vezes em cada 5,0 segundos, provocando oscilações na sua superfície. Calcule a frequência e o período dessas oscilações.
  • 20. ONDAS Exercícios Se uma régua passa a tocar a água 20 vezes em cada 5,0 segundos, provocando oscilações na sua superfície. Calcule a frequência e o período dessas oscilações.
  • 21. ONDAS Exercícios: Os sucessivos toques da régua na superfície da água provocam ondas. Assim aplicamos o conceito de frequência e período. n 1 1 f T 0,25 s t 20 oscilações f 4 f 4 5 segundo
  • 22. ONDAS Comprimento de onda ( ): É o comprimento entre duas cristas consecutivas ou entre dois vales consecutivos.
  • 23. definição perturbação Propaga energia mecânicas natureza Eletromagnéticas transversais Forma de propagação classificação longitudinais unidimensionais direção bidimensionais ondas tridimensionais amplitude frequência descrição período Comprimento de onda velocidade
  • 24. ONDAS Equação fundamental das ondas: Essa equação nos serve para calcular a velocidade de ondas em um certo meio.
  • 25. ONDAS v .f Onde: v é a velocidade da onda [m/s] (metros por segundo) f é a frequência da onda [Hz] (Hertz) é o comprimento de onda [m] (metros)
  • 26. ONDAS Exercício O ouvido humano consegue ouvir sons desde aproximadamente 20Hz até 20 000Hz. Considerando que o som se propaga no ar com velocidade de módulo 330m/s, qual é o intervalo de comprimento de onda detectado pelo ouvido humano?
  • 27. ONDAS Exercício O ouvido humano consegue ouvir sons desde aproximadamente 20Hz até 20 000Hz. Considerando que o som se propaga no ar com velocidade de módulo 330m/s, qual é o intervalo de comprimento de onda detectado pelo ouvido humano? 27
  • 28. ONDAS v .f v .f 330 .20 330 .20000 330 330 2 16,5m 4 1,65.10 m 20 2,0.10 O comprimento de onda varia entre 16,5 m (som grave) e 16,5 mm (som agudo) 28
  • 29. definição perturbação Propaga energia mecânicas Onda numa corda natureza Eletromagnéticas transversais Forma de propagação classificação longitudinais unidimensionais Onda numa corda direção bidimensionais ondas tridimensionais amplitude frequência descrição período Comprimento de onda velocidade Equação Fundamental v= .f
  • 30. ONDAS Velocidade da onda numa corda: O movimento de uma onda numa corda transmite energia mecânica. Dentre elas as mais conhecidas são energia cinética e energia potencial.
  • 31. ONDAS Velocidade da onda numa corda: Ao balançarmos uma corda, ela produz ondas. A velocidade das ondas depende da força com que tensionamos a corda e da sua densidade linear.
  • 32. ONDAS Velocidade da onda numa corda: T v DL Onde: v é a velocidade da onda [m/s] (metros por segundo) T é a tração da corda [N] (Newtons) DL é a densidade linear da corda [kg/m] (quilograma/metro)
  • 33. ONDAS Exercícios Uma onda transversal propaga-se em um fio de densidade d=10 g/m. O fio está submetido a uma tração F = 16 N. Verifica-se que a menor distância entre duas cristas da onda é igual a 4,0 m. Calcule a freqüência desta onda, em Hz.
  • 34. ONDAS Exercícios Uma onda transversal propaga-se em um fio de densidade d=10 g/m. O fio está submetido a uma tração F = 16 N. Verifica-se que a menor distância entre duas cristas da onda é igual a 4,0 m. Calcule a freqüência desta onda, em Hz.
  • 35. ONDAS T v .f v DL 40 4. f 16 m 40 v 40 f 10 Hz 0,01 s 4 Calculo da velocidade Calculo da frequência
  • 36. ONDAS DESAFIO Em dezembro de 2004 um terremoto no fundo do oceano, próximo à costa oeste da ilha de Sumatra, foi a perturbação necessária para a geração de uma onda gigante, uma "tsunami". A onda arrasou várias ilhas e localidades costeiras na Índia, no Sri Lanka, na Indonésia, na Malásia, na Tailândia, dentre outras. Um "tsunami" de comprimento de onda 150 quilômetros pode se deslocar com velocidade de 750 km/h. Quando a profundidade das águas é grande, a amplitude da onda não atinge mais do que 1 metro, de maneira que um barco nessa região praticamente não percebe a passagem da onda. Quanto tempo demora para um comprimento de onda dessa "tsunami" passar pelo barco?
  • 37. ONDAS DESAFIO Em dezembro de 2004 um terremoto no fundo do oceano, próximo à costa oeste da ilha de Sumatra, foi a perturbação necessária para a geração de uma onda gigante, uma "tsunami". A onda arrasou várias ilhas e localidades costeiras na Índia, no Sri Lanka, na Indonésia, na Malásia, na Tailândia, dentre outras. Um "tsunami" de comprimento de onda 150 quilômetros pode se deslocar com velocidade de 750 km/h. Quando a profundidade das águas é grande, a amplitude da onda não atinge mais do que 1 metro, de maneira que um barco nessa região praticamente não percebe a passagem da onda. Quanto tempo demora para um comprimento de onda dessa "tsunami" passar pelo barco? 37
  • 38. ONDAS Dados do problema : Comprimento de onda ( ) = 150 km Velocidade da onda (v) = 150 km/h v . f 1 f T v T 150 750 T T 0, 2 h 12 min
  • 39. ONDAS Bibliografia: Os fundamentos da física 2 - Nicolau,Ramalho e Toledo, 6a ed., editora moderna. Site: Brasil escola. www.brasilescola.com.br Site: www.mundoevestibular.com.br