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Física
Ondulatória
Ondulatória
Ondulatória é a parte da Física que estuda
as ondas.
Ondas
qualquer perturbação que se propaga
em um meio e temcomo propriedade
fundamental o transporte de energia
sem transportarmatéria.
Classificação das ondas
Segundo a sua Natureza
- Ondas mecânicas: são todas as ondas
que precisam de um meio material para se
propagar. Por exemplo: ondas no mar,
ondas sonoras, ondas em uma corda, etc.
- Ondas eletromagnéticas: são ondas que
não precisam de um meio material para se
propagar. Elas também podem se
propagar em meios materiais. Exemplos:
luz, raio-x , sinais de rádio, etc.
Classificação das ondas
Segundo a direção de propagação
- Ondas unidimensionais: só se propagam em
uma direção (uma dimensão), como uma
onda em uma corda.
- Ondas bidimensionais: se propagam em
duas direções (x e y do plano cartesiano),
como a onda provocada pela queda de um
objeto na superfície da água.
- Ondas tridimensionais: se propagam em
todas as direções possíveis, como ondas
sonoras, a luz, etc.
Classificação das ondas
Quanto a direção de propagação
- Ondas longitudinais: são as ondas onde a
vibração
da
fonte
é
paralela
ao
deslocamento da onda. Exemplos de ondas
longitudinais são as ondas sonoras.
Ondas
transversais:
a
vibração
é
perpendicular à propagação da onda. Ex.:
ondas eletromagnéticas, ondas em uma
corda.
Elementos de uma onda
Equação fundamental da ondulatória.
Fenômenos Ondulatórios
Quando uma onda que se propaga num
dado meio encontra uma superfície que
separa esse meio de outro, essa onda
pode, parcial ou totalmente, retornar para
o meio em que estava se propagando.
Fenômenos Ondulatórios
É o fenômeno segundo o qual uma onda
muda seu meio de propagação.
Fenômenos Ondulatórios
Interferência
Num ponto pode ocorrer superposição de duas ou
mais ondas, o efeito resultante é a soma dos efeitos
que cada onda produziria sozinha nesse ponto.
Fenômenos Ondulatórios
Difração
As ondas não se propagam obrigatoriamente em
linha reta a partir de uma fonte emissora. Elas
apresentam
a
capacidade
de
contornar
obstáculos, desde que estes tenham dimensões
comparáveis ao comprimento de onda.
Fenômenos Ondulatórios
Ressonância
Quando um sistema vibrante é submetido a uma série
periódica de impulsos cuja freqüência coincide com a
freqüência natural do sistema, a amplitude de suas
oscilações cresce gradativamente, pois a energia
recebida vai sendo armazenada.
Fenômenos Ondulatórios
Polarização
Polarizar uma onda significa orientá-la em
uma única direção ou plano.
Fenômenos Ondulatórios
Dispersão
Fenômenos Ondulatórios
Física
Acústica
Som
As ondas sonoras são ondas longitudinais,
isto é, são produzidas por uma seqüência
de pulsos longitudinais.
Transmissão do Som
Observe a tabela que apresenta a velocidade
de propagação do som a 25°C.
Os sons
.
De uma maneira geral, os sólidos transmitem o
som melhor que os líquidos, e estes, melhor do
que os gases.
Qualidades Fisiológicas do
Som
intensidade fisiológica do som esta ligada
à amplitude das vibrações; é a qualidade
pela qual um som forte se distingue de um
som fraco.
Intensidade
A intensidade sonora (I) é definida fisicamente
como a potência sonora recebida por unidade
de área de uma superfície, ou seja:
Intensidade
É chamada mínima intensidade física, ou limiar
de audibilidade, o menor valor da intensidade
sonora ainda audível:
É chamada máxima intensidade física, ou limiar
de dor, o maior valor da intensidade sonora
suportável pelo ouvido:
Intensidade
Conforme um observador se afasta de uma
fonte sonora, o nível sonoro (β) diminui
logaritmicamente, sendo representado pela
equação:
A unidade utilizada para o nível
sonoro é o Bel (B), sendo mais
utilizado o decibel (dB).
A altura
A altura é a qualidade que nos permite
diferenciar os sons agudos dos sons graves: o
som alto é um som agudo e o som baixo é um
som grave.
O fator que determina a altura do som é a
freqüência da onda. Sons graves, ou baixos,
são aqueles que estão na faixa de baixa
freqüência, enquanto que sons agudos, ou
altos, são aqueles que possuem suas ondas
com uma freqüência de vibração alta.
Timbre
A diferença no timbre de diversos
sons vem do fato de que as ondas sonoras
possuem formatos diferentes.
(sons com mesma intensidade e altura,
porém diferente tímbre)
Efeito Doppler
Consiste na variação da freqüência de uma
onda quando há movimento da fonte e/ou do
observador.
Fonte em movimento
Efeito Doppler
Obsevador em movimento
Resumo
Ondas Estacionárias
Quando uma combinação de ondas gera
pontos de máximos e mínimos, ocorre a
formação de frequências características
chamadas de harmônicos.
Ondas Estacionárias

Tubos abertos
Ondas Estacionárias

Tubos fechados
Física
MODERNA
Efeito fotoelétrico
É o fenômeno pelo qual metais podem emitir
elétroons devido a uma determinada energia
recebida, normalmente sob a forma de energia
radiante.
Einstein explicou a emissão dos elétrons através da teoria dos
quanta, onde os elétrons só poderiam ser arrancados do metal
quando chegasse a este uma energia mínima, chamada pacote.
Cada quantidade de energia mínima foi chamada de
fóton, que apresentam um comportamento corpuscular, e sua
energia é dada por:
𝐸 = ℎ𝑓
Onde,
E = energia (J)
h = constante de Planck = 6,63 10-34 J.s
Efeito fotoelétrico
A energia mínima para retirar um elétron de
um metal é chamada de função trabalho (W),
sendo assim temos:
𝐸 = ℎ𝑓 − 𝑊
Ou seja, se a energia que incide superar o
valor mínimo, o elétron irá ganhar este valor como
energia cinética.
Dualidade onda-partícula
De Broglie encontrou uma relação em que
pode-se afirma que existe um comprimento
de onda (λ) associado a esta partícula:
ℎ
λ=
𝑄
Onde Q é a quantidade de movimento da
partícula, dada po Q=m.v, e h é a
constante de Planck.
RELATIVIDADE
A teoria Especial da Relatividade (Relatividade
Restrita), foinproposta po Einstein 1905, e
apresenta os seguintes postulados:
1- As Leis da física são as mesmas em todos
os referenciais inerciais.
2- A maior velocidade possível é a
velocidade da luz, que independe do
movimento da fonte ou do observador.
RELATIVIDADE
Contração do tempo
∆𝑡 =
∆𝑡𝑜
𝑣2
1− 2
𝑐
Contração das distâncias
𝑣2
𝐿 = 𝐿𝑜 . 1 − 2
𝑐
RELATIVIDADE
Energia relativítica
Exercícios
(Unioeste - 2010) Uma onda senoidal numa corda provoca
deslocamentos transversais das partículas da corda que são
dados pela função:
Todas as grandezas são medidas nas unidades do Sistema
Internacional. Considere as seguintes afirmações:
I - A onda em questão propaga-se de forma longitudinal cujo
comprimento de onda da onda é 0,002 m.
II - A onda desloca-se para direita com velocidade de 60 m/s e
frequência 100 Hz.
III - No instante t = 0,005 s uma partícula da corda na posição x =
0,3 m tem deslocamento transversal nulo.
IV - A amplitude da onda é 0,002 m e uma partícula da corda
desloca-se transversalmente 500 vezes por segundo.
A alternativa que corresponde as afirmações corretas é:
Exercícios
A. I, II e IV.
B. II e III.
C. II e IV.
D. I e IV.
E. Nenhuma.
Exercícios
(Unioeste- 2009) O início do século XX viu o desenvolvimento de
duas grandes teorias da física moderna: a teoria da
relatividade e a mecânica quantica. No contexto destas duas
areas de expansão da Fisica e INCORRETO afirmar que
(A) a teoria da relatividade aborda fenomenos que envolvem
altas velocidades quando comparadas a velocidade da luz,
porem abaixo da mesma.
(B) para baixas velocidades as previsoes da fisica relativistica
sao incompativeis com as previsoes da mecanica newtoniana.
(C) a mecanica quantica e necessaria em fenomenos que
envolvem pequenas dimensoes, em escalas abaixo ou da
ordem da escala atomica.
(D) um mesmo sistema pode se comportar como onda ou
como particula dependendo do processo de interação.
(E) a quantizacao da energia no modelo atomico permitiu
explicar o espectro de emissao de muitos elementos quimicos.