ONDULATÓRIA - ONDAS

 

ESCOLA ESTADUAL _______________

ATIVIDADES DE INTERVENÇÃO PEDAGÓGICA/ PRÁTICAS

Tema: Ondulatória

 

As ondas são perturbações que se propagam pelo espaço sem transporte de matéria, apenas de energia. O elemento que provoca uma onda é denominado fonte, por exemplo, uma pedra lançada nas águas de um rio gerarão ondas circulares.

São exemplos de ondas: ondas do mar, ondas de rádio, som, luz, raio-x, micro-ondas dentre outras. A parte da Física que estuda as ondas e suas características é chamada de ondulatória.

Para caracterizar as ondas usamos as seguintes grandezas:

·  Amplitude: corresponde à altura da onda, marcada pela distância entre o ponto de equilíbrio (repouso) da onda até a crista. Note que a “crista” indica o ponto máximo da onda, enquanto o “vale”, representa a ponto mínimo.

·  Comprimento de onda: Representado pela letra grega lambda (λ), é a distância entre dois vales ou duas cristas sucessivas.

·  Velocidade: representado pela letra (v), a velocidade de uma onda depende do meio em que ela está se propagando. Assim, quando uma onda muda seu meio de propagação, a sua velocidade pode mudar.

·  Frequência: representada pela letra (f), no sistema internacional a frequência é medida em hertz (Hz) e corresponde ao número de oscilações da onda em determinado intervalo de tempo. A frequência de uma onda não depende do meio de propagação, apenas da frequência da fonte que produziu a onda.

·  Período: representado pela letra (T), o período corresponde ao tempo de um comprimento de onda. No sistema internacional, a unidade de medida do período é segundos (s).

Tipos de Ondas

Quanto à natureza, há dois tipos de ondas:

·       Ondas Mecânicas: para que haja propagação, as ondas mecânicas necessitam de um meio material, por exemplo, as ondas sonoras e as ondas em uma corda.

·       Ondas Eletromagnéticas: nesse caso, não é necessário que haja um meio material para que a onda se propague, por exemplo, as ondas de rádio e a luz.

 

Classificação das Ondas

Segundo a direção de propagação das ondas, elas são classificadas em:

·       Ondas Unidimensionais: as ondas que se propagam em uma direção.
Exemplo: ondas em uma corda.

·  Ondas Bidimensionais: as ondas que se propagam em duas direções.
Exemplo: ondas se propagando na superfície de um lago.

·  Ondas Tridimensionais: as ondas que se propagam em todas as direções possíveis. Exemplo: ondas sonoras.

 

As ondas também podem ser classificadas de acordo com a direção de vibração:

Ondas Longitudinais: a vibração da fonte é paralela ao deslocamento da onda. Exemplo: ondas sonoras.

Ondas Transversais: a vibração é perpendicular à propagação da onda. Exemplo: onda em uma corda.

 

Fenômenos Ondulatórios

Reflexão: Uma onda se propagando em um determinado meio ao se deparar com um obstáculo pode sofre reflexão, isto é inverter o sentido da propagação. Ao sofrer reflexão, o comprimento de onda, a velocidade de propagação e a frequência da onda não se alteram. Um exemplo é quando uma pessoa grita em um vale e escuta alguns segundos depois o eco da sua voz.

Através da reflexão da luz conseguimos ver nossa própria imagem em uma superfície polida.

Refração: A refração é um fenômeno que acontece quando uma onda muda o meio de propagação. Nesse caso, poderá ocorrer uma mudança no valor da velocidade e na direção de propagação.

As ondas em uma praia se quebram paralelamente a orla, devido ao fenômeno da refração. A mudança de profundidade da água (meio de propagação) faz com que a direção das ondas se modifique, tornando-as paralela a orla da praia.

Difração: As ondas contornam obstáculos. Quando isso ocorre dissemos que a onda sofreu difração. A difração nos permite ouvir por exemplo uma pessoa que está do outro lado de um muro. Ao passar por um obstáculo, as ondas sofrem um espalhamento.

Interferência: Quando duas ondas se encontram, ocorre uma interação entre suas amplitudes chamada de interferência: A interferência pode ser construtiva (aumento da amplitude) ou destrutiva (diminuição da amplitude).

 

Ondas Estacionárias

As ondas estacionárias ocorrem da superposição de ondas periódicas iguais e de sentidos contrários. Ao ocorrer interferência construtiva e destrutiva, apresentam pontos que vibram e outros que não vibram. Podemos produzir ondas estacionárias em uma corda com as extremidades fixas, como por exemplo, nas cordas de um violão.