Ondulatória - Classificação das Ondas

Ondulatória - Classificação das Ondas

Perturbação

É a modificação de uma ou mais grandezas que caracterizam o estado de um ponto em um meio (material ou não).

Onda

É qualquer perturbação que se propaga através de um meio.

Propriedade Fundamental da Onda

Toda onda transporta energia, sem transportar matéria.

Comprimento de Onda ()

É a mínima distância entre dois pontos que estão em concordância de fase.

e B são cristas da onda (estão em concordância de fase)

C e D são vales da onda (também estão em concordância de fase)

Amplitude (A)

É a máxima elongação sofrida por um ponto.

Período (T)

É o tempo decorrido para que um ponto sofra uma oscilação completa.

Frequência (f)

É o número de oscilações completas por unidade de tempo. Constante para uma onda, independentemente do meio em que se propague.

T - segundo

Velocidade da Onda (v)

Indica a rapidez com que a perturbação percorre o meio. Depende do meio e do tipo de onda.

Equação fundamental da ondulatória.

Frente de Onda

Em um certo instante, é o conjunto dos pontos do meio que no instante considerado foram atingidos pela onda.

Classificação das Ondas

Quanto à natureza

Ondas Mecânicas

As perturbações se propagam de partícula a partícula do meio material, portanto não ocorrem no vácuo.

O som é uma onda mecânica. O som não se propaga no vácuo.

Ondas Eletromagnéticas

As perturbações se propagam através de campos elétricos e magnéticos, portanto propagam-se no vácuo e nos meios materiais.

A luz é uma onda eletromagnética. A luz pode se propagar no vácuo.

Velocidade do som no ar (25ºC) 340 m/s

Velocidade da luz no vácuo 300 000 km/s!

Quanto à direção perturbação - propagação

Ondas Transversais

A direção de propagação da onda é perpendicular à direção de vibração (Ex.: ondas em cordas, luz).

Ondas Longitudinais

A direção de propagação da onda é paralela à direção de vibração (Ex.: onda se propagando em uma mola, som).

As ondas eletromagnéticas são todas transversais.

As ondas mecânicas podem ser longitudinais ou transversais.

Som e Luz

Som

Quando uma onda longitudinal se propaga no ar e atinge nosso ouvido pode produzir a sensação de ouvir; nesse caso a onda é chamada de som.

É uma onda mecânica audível; frequência entre 20 Hz (som grave) e 20 000 hz (som agudo).

O som propaga-se apenas nos meios materiais.

QUALIDADES FISIOLÓGICAS DO SOM  INDICA PERMITE-NOS DISTINGUIR
Altura Frequência do som Sons graves dos agudos
Intensidade Amplitude (energia) do som Sons forte dos fracos
Timbre Quantidade de harmônicos do som Sons de mesma frequência enunciados por diferentes fontes

Observação:

Do quadro exposto acima podemos concluir que quando dizemos para alguém: "Por favor, abaixe o som do rádio"; o correto seria pedir: "Por favor, diminua a intensidade da frequência sonora". Pois abaixar o som significa torná-lo mais grave!

SOM GRAVE - BAIXA FREQUÊNCIA

SOM AGUDO - ALTA FREQUÊNCIA

Luz

É uma onda eletromagnética transversal visível; frequência entre 3,95 x 1014 Hz (vermelho) e 7,6 x 1014 Hz (violeta).

A LUZ SE PROPAGA NO VÁCUO E NOS MEIOS MATERIAIS

A luz de frequência mais baixa é a vermelha e a de frequência mais alta é a violeta. Se colocarmos as cores do arco-íris em ordem crescente de frequência obtemos:

vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, anil, violeta.

As ondas eletromagnéticas que têm frequência menores do que o vermelho ou maiores do que o violeta não são "enxergadas" pelo olho humano.

Espectro das Ondas Eletromagnéticas - Em Ordem Decrescente de Frequência

Raios, raios x, ultravioleta, luz, infravermelho, micro-ondas, ondas de rádio (TV, FM, AM).

Todas as ondas eletromagnéticas possuem no vácuo a mesma velocidade (300 000 km/s) e nos meios materiais esta diminui dependendo da frequência da radiação.

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Sumário

- Perturbação
- Onda
- Comprimento de Onda
i. Amplitude (A)
ii. Período (T)
iii. Frequência (f)
iv. Velocidade da Onda (v)
v. Frente de Onda
- Classificação das Ondas
i. Ondas Mecânicas
ii. Ondas Eletromagnéticas
iii. Ondas Transversais
iv. Ondas Longitudinais
- Som e Luz
- Dispersão da Luz Branca
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