Física ii

Trabalho de Física II

TRABALHO FÍSICA II (P2)
Movimento Ondulatório

1. Representação Matemática de uma Onda
Uma onda simples em uma dimensão é a perturbação propagada através de um meio sem que ocorra mudanças na sua forma. A forma da perturbação é a totalidade de seus atributos físicos. Para uma onda em uma mola, por exemplo, a forma inclui a aceleração relativa, a velocidade e o deslocamento de cada parte da mola a partir do ponto de equilíbrio. Se a amplitude da perturbação decresce na mesma proporção relativa a cada parte da onda, a sua forma se manterá constante. Ondas mecânicas envolvem, tipicamente, a perturbação de algum meio, tal como uma mola ou a superfície de um lago. Neste caso, o deslocamento da perturbação produz movimento no meio, mas o meio em si não se move ao longo da direção da velocidade de propagação da onda: somente a perturbação se move com esta velocidade. É por esta razão que as ondas mecânicas transportam energia sem transportar massa. Em duas ou três dimensões, a direção na qual a onda se move é chamada de raio, enquanto a superfície deste tipo de movimento se chama frente de onda.

Pode-se representar matematicamente as ondas e, consequentemente, os fenômenos ondulatórios,por meio de funções periódicas como seno e coseno, ou combinações dessas funções. Considerando duas ondas (E1 e E2) de mesma freqüência mas com amplitudes 2u.a. e 3u.a., respectivamente, como representado abaixo, tem-se E como soma das duas.
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Considerando agora duas ondas (E1 e E2) de mesma amplitude e mesmo comprimento mas E2 está deslocada a um ângulo alfa da onda E1:

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2. Velocidade de Ondas Transversais e Longitudinais

[pic] [pic] Fig.1.1 (a) e (b)
Se o deslocamento dos átomos ou moléculas for perpendicular à direção em que a onda está viajando, a onda é chamada de onda transversal, são ondas eletromagnéticas. Um exemplo de ondas transversais é