Ondulatória
Oscilações
-Quando a bola está no centro(bola cinza) significa que ela está em equilíbrio(sem movimento)
-Fora do centro, ela se move de forma oscilatória
Periódicas
Amortecidas
Perda de energia por atrito
Equilíbrio
-Atrito desprezível
-Oscilação longa
-Período de ida e volta é constante
Amplitude
Distância entre uma das posições e a posição de equilíbrio
Movimento harmônico simples
Uma força que faz o corpo oscilar até voltar para a posição de equilíbrio
Se não tiver atrito
Oscilador massa-mola
Um corpo elástico que, quando sai da posição de equilíbrio, sofre uma força elástica da mola que faz o corpo oscilar em torno do equilíbrio
Pêndulo simples
Um corpo preso a um fio ideal que oscila num campo gravitacional
l - comprimento do fio
F - força elástica
Fel= -k . x
Energia mecânica constante
Energia cinética nula(x=A ou -A)
Em= k . A²/2
A - amplitude
Energia potencial nula(x=0)
Em= m.v²/2
Ressonância
É a aplicação de uma força externa periódica com frequência igual a do sistema, o que aumenta cada vez mais a amplitude
Ondas
Perturbações que transportam energia, mas não matéria, na direção da propagação
Natureza
Mecânicas
Se propagam em meio material
Eletromagnéticas
Se propagam em meio material e no vácuo de forma transversal
Direção
Unidimensional
Oscilam em uma única direção(um único eixo)
Bidimensional
Oscilam num plano(em dois eixos)
Tridimensional
Se propagam em todas as direções
Vibração(oscilação)
Transversais
A direção da propagação é perpendicular a direção da vibração
Longitudinais
A direção de propagação é a mesma da direção da vibração
Periódicas
Crista
Parte mais elevada
f=1/T
v= λ. f
T - tempo necessário para que duas cristas consecutivas passem pelo mesmo ponto
1 - uma oscilação inteira
f - uma oscilação completa por unidade de tempo
Vale
Parte mais baixa
Comprimento de onda( λ)
Distância entre duas cristas ou dois vales
Eletromagnéticas
Formadas por um campo elétrico e um magnético perpendiculares entre si e à direção da propagação
Velocidade
c= 3.10^8
Fenomenos ondulatórios
Reflexão de ondas
Caso 2
A onda, ao atingir uma extremidade, vai voltar para onde veio
Extremidade livre(móvel)
Extremidade fixa(presa)
Refração de ondas
Caso 2
A onda passa por dois meios, cada um com densidade linear diferente, e muda apenas sua velocidade e o seu comprimento de onda
Situações
Densidade linear do primeiro meio maior que a do o segundo
A onda é invertida para baixo
Frente de onda
Conjunto de pontos de uma crista
Princípio de Huygens
Cada frente de onda, em algum momento, gera novas ondas e transfere energia para os pontos vizinhos
Consequências
-O comprimento de onda é a distância entre duas frentes de ondas seguidas
-O raio é sempre perpendicular à frente de onda
A onda não é invertida
Caso 1
Num meio homogêneo, a onda atinge uma superfície plana e muda de sentido, ao ser refletida, mantendo a mesma velocidade
Leis
1 - O raio incidente, o raio refletido e a normal são coplanares(estão no mesmo plano)
2 - i=r
3 - A frequência, a velocidade e o comprimento de onda são constantes
4 - A fase de reflexão pode mudar ou se manter
Mesma densidade linear
Caso 1
De um meio, a onda atinge uma superfície e vai para outro meio, alterando sua velocidade
Leis
1 - O raio incidente, o raio refratado e a normal são coplanares(estão no mesmo plano)
2 - A frequência e a fase são constantes
3 - A velocidade e o comprimento de onda variam e são inversamente proporcionais ao índice de refração
4 - n1 . sen i= n2 . sen r
Ondas luminosas
n=c/v
n - índice de refração
c - velocidade da luz no vácuo
v - velocidade da luz no meio
Refração em meios de índice de refração n1 e n2
sen i/sen r= n2/n1=λ1/λ2=v1/v2
Polarização
A oscilação ocorre só em uma direção, perpendicular à corda, que fará a corda oscilar perpendicularmente à direção de propagação
Onda não polarizada é aquela que oscila em várias direções
Ao passar por um meio de vibração de apenas uma direção, a onda não polarizada faz passar apenas as ondas unidirecionais, tornando-se, depois disso, polarizada
Princípio da superposição
É o encontro entre dois pulsos de sentidos opostos que forma um único pulso, e em outro instante, se desfaz
Fases diferentes
Fases iguais
A amplitude equivalente de um pulso é a soma das amplitudes individuais de cada pulso
A= A1 + A2
A amplitude equivalente de um pulso é a diferença entre as amplitudes individuais de cada pulso
A= A2 - A1
A1 é negativo pois seu pulso está abaixo do eixo
Amplitude
É a distância entre a crista e o eixo de equilíbrio(eixo) ou entre o vale e o eixo de equilíbrio
Difração
Capacidade de contornar os obstáculos pelos buracos ou aberturas
AI - raio de onda incidente
IB - raio de onda refletido
NI - reta normal ao ponto de incidência
i - ângulo de incidência
r - ângulo de reflexão
Acontece pela maior inércia da extremidade
v1/v2=λ1/λ2
Não muda nada na onda e não é refletida
Ocorre refração e reflexão no ponto que une os dois meios