43º - Física

25/11/14

Exercícios de Revisão

     1)      O que são ondas?

     2)      O que elas transportam?

     3)      Como se classificam?

     4)      Quais são as grandezas características das ondas?

     5)      Quais são os fenômenos relacionados as ondas?

     6)      Que fenômeno característico apenas às ondas transversais?

     7)      Qual é o fenômeno no qual duas ondas se superpõem formando outra onda?

     8)      Explique o fenômeno da ressonância e dê ao menos dois exemplos.

     9)      O que são ondas harmônicas?

    10)   O que é o som?

    11)   O que a altura do som, segundo a Física?

    12)   O que um som intenso?

    13)   Como se explicam os fenômenos do eco e da reverberação?

    14)   O que é timbre?

    15)   Quantos minutos pode uma pessoa ficar exposta a 90 decibéis, sem causa danos a audição?

    16)   A Tsunami é uma onda que transporta grande quantidade de energia, como ela demonstra essa energia?

    17)   Qual fenômeno sonoro permite que uma pessoa ouça uma conversa atrás da porta?

42º - Física

29/10/14

Difração: é o fenômeno no qual uma onda contorna pequenos objetos ou atravessa fendas.

Polarização: é um fenômeno que surge apenas em ondas transversais policromáticas.

Exemplo: óculos 3D.

Ondas estacionarias

                Configuração resultante da superposição de duas ondas idênticas que se propagam na mesma direção mas em sentidos opostos.

Ressonância

                Todo sistema físico é capaz de vibrar se for excitado, vibrara em uma frequência que lhe é natural.

Acústica

                Parte da Ondulatória que estuda as ondas sonoras. O som é uma onda longitudinal e mecânica que pode se propagar no ar e nos líquidos.

Para que um som seja emitido basta que um objeto vibre o ar ao seu redor.

Reflexão de um som

Considere um som emitido por uma fonte que caminha até um obstáculo e reflete retomando.

Δt=2.d

        V

                Nossos ouvidos conseguem distinguir sons com um intervalo de tempo de 0,1 segundos. Como a velocidade do som no ar é de 340m/s.

                A menor distancia para que possamos distinguir um som e sua reflexão é de 17 metros. Quando a distância é maior que 17m, é chamado de Eco.

                Quando a distância é menor não para distinguir o som emitido é refletido, essa “mistura” de som é chamado reverberação.

A altura de um som

                A altura está associada à frequência e não ao volume (intensidade sonora):

Som alto = som agudo -> grande frequência

Som baixo = som grave -> baixa frequência

                Nossos ouvidos interpretam sons num intervalo de frequência de 20 a 20000Hz.

41º - Física

29/10/14

                Interferência: Superposição de duas ou mais ondas originando uma nova onda. A interferência poder construtiva ou destrutiva.

a)      Construtiva: quando os pulsos estão do mesmo lado da corda ou quando as ondas têm mesmas frequência e estão em fase. A um aumento de amplitude.

 

b)      Destrutiva: quando os pulsos estão em lados opostos da corda ou quando as ondas têm mesmas frequência e estão em fase invertida. Há diminuição de amplitude.

 

c)       Mista: quando duas ondas com frequências diferentes se superpõem e criam um novo padrão de onda.

40º - Física

22/10/14

Correção do exercício 4 da atividade 1

π = 180° | π/2 = 90°

t	x(t)=8.cos(πt+π/2)	(t,xt)
0	x(0)=8.cos(180.0+90°)=8.cos90°=0	(0 , 0)
0,5	x(0,5)=8.cos(180.0,5+90°)=8.cos180°=-8	(0,5 , -8)
1,0	x(1)=8.cos(180.1+90°)=8.cos270°=0	(1 , 0)
1,5	x(1,5)=8.cos(180.1,5+90°)=8.cos360°=8	(1,5 , 8)
2,0	x(2)=0	(2, 0)
2,5	x(2,5)=-8	(0,5 , -8)
3,0	x(3)=0	(3 , 0)
3,5	x(3,5)=8	(3,5 , 8)
4,0	x(4)=0	(4 , 0)

 

Exercícios

1) Um pulso de ondar circular é gerado no ponto 0, centro da superfície liquida da água contida em um recipiente de secção quadrada de lado 2m, no instante t=0. Considerando que a velocidade de propagação do pulso é de 1,2 m/s, represente a forma desse pulso no instante t=1s.

 

2) Uma pessoa parada diante de uma grande parede vertical, bate palmas de maneira compassada. Ela ajusta o ritmo das palmadas de modo que, ao fazê-lo a 30 palmadas por minuto, deixa de ouvir o eco, pois este chega aos seus ouvidos juntamente com o som produzido naquele instante. Considerando que a velocidade do som no ar é de 340 m/s, determine a distância mínima entre a pessoa e a parede.

     O intervalo de tempo entre duas palmas é 2. A velocidade do som é 340m/s.

d=  V  =340=85m

     2.t    2.2

3) Uma pessoa de frente ao penhasco dá um grito e consegue ouvir o eco 1,2 segundos depois. Considerando a velocidade do som no ar como 330m/s, determine sua distância do penhasco.

d=  V  =330=330=137,5m

     2.t   2.1,2 2,4

4) Uma onda propagando-se em um meio A, com comprimento de onda λ _A = 2m, sofre refração e passa a se propagar em um meio B, com comprimento de onda λ _B = 3m.

          a) Das grandezas físicas frequência, período e velocidade de propagação, qual(is) permanece(m) inalterada(s)? Quando uma onda sofre refração, o que permanece invariável é a frequência e o período.

          b)  Se a frequência das ondas no meio A vale 30 Hz, qual será a velocidade de propagação dessa onda no meio B? V=λ.f -> V=3.30=90m/s.

39º - Física

21/10/14

Fenômenos Ondulatórios

        Reflexão: uma onda que se propaga em um meio sobre reflexão quando, após incidir em um segundo meio de características diferentes, volta a se propagar no mesmo meio.

       Na reflexão:

Vi=Vr

Fi=Fr

λi=λr

î=ṙ

      Apenas a fase pode intervir ou não.

        Refração: chama-se refração de uma onda a passagem dessa onda de um meio para o outro, de características diferentes.

       Na reflexão:

λi=λr

Vi=Vr

Fi=Fr

38º - Física

08/10/14

Ondas – Grandezas relevantes

a)      Amplitude vertical: medida da metade da oscilação de uma onda.

 

b)      Comprimento de onda (λ): medida unitária de uma onda.

 

c)       Velocidade de propagação (v): é a medida da velocidade de propagação da onda. A velocidade depende do meio onde a onda se propaga.

 

|Vsólidos>Vlíquidos>Vgases|

A velocidade depende da densidade do meio e de sua temperatura.

|V= | ou |V=√F|

                |       U|

Onde, K=constante do meio

            U=densidade da corda (m)

                                                     ( l ) 

d)      Frequência (F): quantidade de oscilação por unidade de tempo.

 

Equação fundamental da ondulatória

|V=λ.f|

    Ou

|λ=V| ou |f=V|

|     f|       |    λ| 

Exercícios

1)      Dadas as ondas abaixo, calcule: a amplitude, o comprimento de onda e a frequência:

    A=20=10cm         λ=40=20cm        F=10=50Hz

          2                            2                         0,2
 

                  A=8=4m                λ=8=4m              F=200=50Hz

                       2                            2                            4
 

A=6mm       λ=17=8,5mm:1000=0,0085m      F=  340  =4000Hz ou 40KHz

                                     2                                                       0,0085

37º - Física

07/10/14

Planejamento para o 4º Bimestre

       Conteúdo a serem abordados:

- Ondulatória (MHS)

- Ondas (classificação, grandezas)

- Ondas (fenômenos)

- Acústica

- Óptica 

       Critérios de Avaliação:

- PB -> prova bimestral (peso 5,0)

- Caderno (peso 1,0) -> somente completo com os exercícios resolvido.

- Atividade 1 (peso 1,0)

- Atividade 2 (peso 1,0)

- Atividade 3 (peso 1,0)

- Atividade 4 (peso 1,0) 

M=PBx5+CAD+AT1+AT2+AT3+AT4

                            10

Ondas – Classificação

      Onda é um fenômeno natural que transmite energia e quantidade de movimento, sem contudo transporte de matéria. 

     A onda passa e o barquinho não sai do lugar.

Pulso: perturbação em um meio que se propaga.

    As ondas podem danificadas de duas maneiras: quanto a sua natureza e quanto a sua propagação.

a)      Quanto a natureza:

-> Mecânica: emitida por processos mecânicos, precisa de um meio material para se propagar.

    Exemplos: som, onda do mar, vibração das cordas de um violão, terremoto. 

-> Eletromagnética: gerada pela oscilação elétrica de cargas ou por desintegração elétrica ou decaimento nuclear. As ondas eletromagnéticas propagam-se no vácuo.

    Exemplos: ondas de rádio, Wi-Fi, TV, micro-ondas, luz, raios-x, raios gama. 

b)      Quanto a sua propagação:

 

Toda onda eletromagnética é transversal!