Características das Ondas

19:37 Posted by xiko

A primeira coisa a entender sobre as ondas será a forma como estas se podem propagar, ou seja, de forma:
  1. Longitudinal- a forma de propagação é a mesma que a de vibração;
  2. Tranversal- a forma de propagação é perpendicular à vibração.
Ondas Longitudinais






















Ondas Tranversais
















As ondas têm como características:
  1. Comprimento de onda;
  2. Frequência;
  3. Amplitude;
  4. Período


Com estes dados poderemos, então, calcular a velocidade, que se dá por:


v= comprimento de onda/T = comprimento de onda/f

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Princípio da Sobreposição

19:23 Posted by xiko

O princípio da sobreposição consiste em que o deslocamento de uma partícula, num determinado instante, é a soma algébrica dos deslocamentos de cada uma das ondas, provocadas individualmente nesse ponto e instante, ou seja, se duas ondas de mesma amplitude se deslocam ao londo do mesmo meio com a mesma velocidade, os efeitos físicos da sua sobreposição vão depender da distância entre duas cristas das duas ondas.

Como tal, se estas concidirem ou estão muito próximas, então o deslocamento de uma partícula do meio em relação à posição de equílibrio em cada ponto será o dobro do que seria provocado apenas por uma delas, ou seja, as ondas interferem construtivamente.

Ao contrário, será que se as ondas estiverem separadas por meio comprimento de onda, então o deslocamento de uma partícula do meio em relação à posição de equilíbrio, em cada ponto, será nulo, ou seja, interferem destrutivamente.

Por último, sabe-se que, se um impulso atinge um extremo fixo, o impulso exerce uma força no suporte, sendo este rígido vai exercer uma força de módulo igual, mas de sentido oposto, gerando um impulso junto ao suporte, no qual se vai propagar em sentido oposto ao inicial, ou seja, o impulso foi reflectido.

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Ondas Estacionárias

19:11 Posted by xiko

Para se compreender melhor o que são ondas estacionárias, podemos começar por imaginar uma corda presa numa extremidade, com distância Y, como tal, as ondas pogressivas vão reflectir-se nos extremos fixos da corda.

Cada reflexão dá origem a uma onda pogressiva que avança no sentido oposto, sendo que as ondas incidentes e reflectidas sobrepõem-se. Consequentemente, tem-se duas ondas com a mesma frequência, velocidade e amplitude, que se deslocam em sentidos opostos e, assim, em determinadas condições, a sobreposição delas vai ser uma onda estacionária.



Quando estas ocorrem, cada ponto da corda executa movimento harmónico simples e todas as partículas vibram com a mesma frequência, mas a sua amplitude não é a mesma para todas as partículas, variando com a sua posição.

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Ondas Sonoras

19:01 Posted by xiko

Como já se deve saber, o som tem como origem o movimento oscilatório rápido de um corpo, que, consequentemente, cria uma pertubação no ar, propagando-se através deste meio sob a forma de uma onda.

Este movimento consiste na compressão e descompressão sucessiva do ar, como tal, se o corpo é movido com lentidão, o resultado é apenas um fluxo do ar em torno dele, mas se for movido rapidamente, esse fluxo é menor.

Sabe-se que, a zona de ar comprimido, afasta-se do corpo e provoca a compressão da camada de ar seguinte, propagando-se o impulso, como tal, o som propaga-se em todas as direcções.
Para compreender melhor a propagação, podemos falar em propagação unidireccional ao longo de um tubo. Estes impulsos podem ser descritos da mesma forma que ondas longitudinais, ou seja, a direcção de propagação é a mesma que a direcção de vibração.



Com isto, conclui-se que, as ondas sonoras são perturbações que se propagam em meios mecânicos e cuja frequência é recebida pelo ouvido humano. Mas estes não são os unicos sons que são produzidos, pois, esse conjunto apenas abrange os da Gama Auditiva. Sabe-se que, existe ainda os Ultra-sons e os Infra-sons.



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Propagação das ondas em meios diferentes

18:34 Posted by xiko

As ondas, quando mudam as propriedades do meio em que se propagam ondas mecânicas, vão variar a sua amplitude, comprimeno de onda e velocidade.

Por exemplo, se ligarmos duas cordas, A e B, com caracteristicas materiais diferentes pode acontecer:
  1. Se a corda A for mais espessa e maciça que B, esta não se move quando actuada pela força períodica das ondas incidentes que atingem a sua junção com B, como tal, a maior parte da energia será reflectida para a esquerda na corda B, perdendo amplitude;
  2. Se a corda A for menos maciça que B parte da energia é reflectida e outra é transmitida.
Conclui-se que, para transmitir a maior quantidade de energia de um meio para outro, ambos devem estar ligados e possuir características semelhantes, como tal, se ambos foram difrentes é necessário um sistema intermédio para transmitir a energia de um meio para outro, com reflexão na junção, ou seja, é necessário a adaptação de impedância.

Reflexão e Refracção

A reflexão ocorre quando as ondas sonoras encontram um obstáculo, o que provoca a sua mudança de direcção de propagação ou só o seu sentido.
Sabe-se que nem todos os materiais reflectem o som da mesma forma, ou seja, superfícies mais duras reflectem melhor o som do que as macias.
Conclui-se assim, que a reflexão está na origem do eco.


Já a refracção ocorre quando as ondas sonoras passam de um meio material para outro de diferente densidade, podendo mudar de direcção, refractando-se e, consequentemente, varia na sua velocidade. Mas, na refracção do som, como grande parte das ondas são reflectidas é muito dificil detectar as que são refractadas.

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