Na figura, observamos a interpretação de um M.H.S. como a projeção sobre o eixo X, da extremidade de um vetor rotatório de comprimento igual a amplitude
A, que gira com velocidade angular
w igual a freqüência angular do M.H.S, no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio.
Pêndulo versus mola
Para acessar o applet,
clique aqui.
Ao acessar o aplet, clique sobre a massa azul e arraste-a para a esquerda ou direita, esticando ou comprimindo a mola, fazendo-a oscilar. Para parar, clique em "reset".
Dica para a prova:
1- Atentem para a
aceleração nos pontos de amplitude máximo, mínimo e neutra
2- Verifiquem se a
massa do objeto ou o comprimento do fio que interfere na
frequência e período
3-Atentem para a
velocidade nos pontos de amplitude máximo, mínimo e neutra
Ondulatória
Atentem para as informações abaixo:
Ondas Longitudinais: são as ondas, cuja direção que vibram as partículas, ou seja, direção de vibração é a mesma que a direção de propagação da onda.
Os exemplos de ondas longitudinais são:
• Som nos fluidos;
• Onda em uma mola vertical sustentando um peso;
Ondas Transversais: são as ondas, cuja direção de vibração das partículas é perpendicular à direção de propagação da onda.
Os exemplos de ondas transversais são:
• As ondas eletromagnéticas.
• A luz.
Classificação das ondas segundo a sua Natureza
Quanto a natureza, as ondas podem ser dividas em dois tipos:
-
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 em relação à direção de propagação
As ondas podem ser dividas em três tipos, segundo as direções em que se propaga:
- 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 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 (o alto falante vibra no eixo
x, e as ondas seguem essa mesma direção), etc.
-
Ondas transversais: a vibração é perpendicular à propagação da onda. Ex.: ondas eletromagnéticas, ondas em uma corda (você balança a mão para cima e para baixo para gerar as ondas na corda).
Características das ondas
Todas as ondas possuem algumas grandezas físicas, que são:
-
Frequência: é o número de oscilações da onda, por um certo período de tempo. A unidade de frequência do
Sistema Internacional (SI), é o hertz (Hz), que equivale a 1 segundo, e é representada pela letra
f. Então, quando dizemos que uma onda vibra a 60Hz, significa que ela oscila 60 vezes por segundo. A frequência de uma onda só muda quando houver alterações na fonte.
-
Período: é o tempo necessário para a fonte produzir uma onda completa. No SI, é representado pela letra
T, e é medido em segundos.
É possível criar uma equação relacionando a frequência e o período de uma onda:
f = 1/T
ou
T = 1/f
-
Comprimento de onda: é o tamanho de uma onda, que pode ser medida em três pontos diferentes: de crista a crista, do início ao final de um período ou de vale a vale. Crista é a parte alta da onda, vale, a parte baixa. É representada no SI pela letra grega
lambda (λ)
-
Velocidade: todas as ondas possuem uma velocidade, que sempre é determinada pela distância percorrida, sobre o tempo gasto. Nas ondas, essa equação fica:
v = λ / T ou
v = λ . 1/T ou ainda
v = λ . f
-
Amplitude: é a “altura” da onda, é a distância entre o eixo da onda até a crista. Quanto maior for a amplitude, maior será a quantidade de energia transportada.
Reflexão:
É quando a onda, após incidir num segundo meio de características diferentes, volta a se propagar no meio original.
Refração:
Ocorre quando a onda passa de um meio para outro de características diferentes. Devido à mudança, a velocidade e o comprimento se modificam. Ex: onda do mar passando do fundo para o raso.
OBS.: A freqüência não se altera porque esta depende apenas da fonte.
Características do som
ALTURA
Característica que permite distinguir um som
agudo ou
alto de um som
grave ou
baixo.
Esta característica está relacionada com o número de vibrações em cada unidade de tempo, isto é, com a
frequência de vibração das ondas sonoras.
Assim:
- quanto
maior for a frequência da onda sonora,
mais agudo ou
alto será o som;
- quanto
menor for a frequência da onda sonora,
mais grave ou
baixo será o som.
INTENSIDADE
É a característica que nos permite distinguir um
som fraco de um
som forte.
A
intensidade do som é uma característica que está relacionada com a
amplitude das ondas sonoras.
Assim:
- quanto
maior for a
amplitude da onda sonora,
mais forte será o som;
- quanto
menor for a
amplitude da onda sonora,
mais fraco será o som.
Então, juntando estas duas características temos:
TIMBRE
| O timbre é a característica que nos permite distinguir dois sons com a mesma altura e a mesma intensidade, produzidos por fontes sonoras diferentes. |  |
