mecanica

Ondas

Características Gerais das Ondas
Transportam energia e momento linear;

Não há transporte de matéria;
Há superposição da quando se encontram.

Tipos de Ondas
Ondas Mecânicas: ondas sonoras, aquáticas, ondas sísmicas. São governadas pelas leis de Newton e precisam de um meio para se propagarem.

Ondas Eletromagnéticas

Não precisam de meio de propagação e possuem velocidade de c = 299 792 48 m/s.

Ondas de Matéria: Sob certas condições, um feixe de partículas (elétrons, por exemplo, de comportam como ondas.
São estudadas pela Mecânica Quântica.

Formas de
Longitudinal

Propagação:

Transversal

Propagação Transversal – as partículas do meio se movimentam perpendicularmente à direção de propagação da onda.

e

Propagação Longitudinal:

Ondas em Uma Dimensão
Um pulso na corda

Trem de ondas

Equação de uma Onda Harmônica

y(x)

1 2 y 2 y
 2 0
2
2 v t
x

Equação diferencial de uma onda unidimensional x

y( x, t )  A cos(kx  t   )

k

2



2

T

  kv  2 f

Exemplo 1. Seu primo Tobias está brincando com a corda que serve para secar roupas em um varal. Ele desamarra uma das extremidades da corda, mantém a corda esticada e faz esta extremidade oscilar para cima e para baixo senoidalmente com amplitude de 0,075 m e uma freqüência igual a 2,0 Hz. A velocidade da onda é v = 12,0 m/s. No instante t = 0 a extremidade possui um deslocamento nulo e começa a se mover no sentido de
+y. Suponha que nenhuma onda seja refletida na extremidade afastada para perturbar a configuração.
a) Determine a amplitude, a freqüência angular, o período, o comprimento de onda e o número de onda desta onda.
b) Escreva uma função que descreva esta onda.
c) Escreva equações para o deslocamento em função do tempo na extremidade da corda que Tobias segura e em um ponto situado a
3,00 m desta extremidade.
d) Escreva a equação da velocidade com relação ao tempo para uma partícula