Ondulatória é um conteúdo de Física que cai cada vez mais nas questões do Enem. Por isso, preparamos um resumo e uma lista de exercícios sobre fenômenos ondulatórios. Relembre quais são as características básicas da reflexão, refração,
difração, interferência, polarização e efeito doppler! Antes de revisar os fenômenos ondulatórios é importante que você lembre das principais características das ondas. Nesta videoaula, o professor Tonho fala sobre a classificação das ondas, quais seus elementos e a
principal equação da ondulatória: Imagine que uma onda se propaga em um certo meio e, porventura, encontra algum obstáculo ou um outro meio. Essa onda irá interagir com esses obstáculos ou diferentes meios e isso acaba gerando nelas alguns comportamentos específicos. Esses comportamentos são chamados de fenômenos ondulatórios. Por fim, saiba como esse conteúdo cai no Enem e nos vestibulares com a nossa lista de exercícios: Encontrou algum erro? Avise-nos para que possamos corrigir. As ondas são perturbações que se propagam pelo espaço sem transporte de matéria, apenas de energia. O elemento que provoca uma onda é denominado fonte, por exemplo, uma pedra lançada nas águas de um rio gerarão ondas circulares. Ondas circulares na superfície de um líquido São exemplos de ondas: ondas do mar, ondas de rádio, som, luz, raio-x, micro-ondas dentre outras. A parte da Física que estuda as ondas e suas características é chamada de ondulatória. Características das OndasPara caracterizar as ondas usamos as seguintes grandezas:
Tipos de OndasQuanto à natureza, há dois tipos de ondas:
Classificação das OndasSegundo a direção de propagação das ondas, elas são classificadas em:
As ondas também podem ser classificadas de acordo com a direção de vibração:
FórmulasRelação entre período e frequênciaO período é o inverso da frequência. Assim: Velocidade de propagaçãoA velocidade também pode ser calculada em função da frequência, substituindo o período pelo inverso da frequência. Temos: Exemplo Qual o período e a velocidade de propagação de uma onda que apresenta frequência de 5Hz e comprimento de onda de 0,2 m? Como o período é o inverso da frequência, então: Para calcular a velocidade usamos o comprimento de onda e a frequência, assim: Fenômenos OndulatóriosReflexãoUma onda se propagando em um determinado meio ao se deparar com um obstáculo pode sofre reflexão, isto é inverter o sentido da propagação. Ao sofrer reflexão, o comprimento de onda, a velocidade de propagação e a frequência da onda não se alteram. Um exemplo é quando uma pessoa grita em um vale e escuta alguns segundos depois o eco da sua voz. Através da reflexão da luz conseguimos ver nossa própria imagem em uma superfície polida. Imagem refletida na superfície tranquila de um lago RefraçãoA refração é um fenômeno que acontece quando uma onda muda o meio de propagação. Nesse caso, poderá ocorrer uma mudança no valor da velocidade e na direção de propagação. As ondas em uma praia se quebram paralelamente a orla, devido ao fenômeno da refração. A mudança de profundidade da água (meio de propagação) faz com que a direção das ondas se modifique, tornando-as paralela a orla da praia. DifraçãoAs ondas contornam obstáculos. Quando isso ocorre dissemos que a onda sofreu difração. A difração nos permite ouvir por exemplo uma pessoa que está do outro lado de um muro. Ao passar por um obstáculo, as ondas sofrem um espalhamento. InterferênciaQuando duas ondas se encontram, ocorre uma interação entre suas amplitudes chamada de interferência. A interferência pode ser construtiva (aumento da amplitude) ou destrutiva (diminuição da amplitude). Ondas EstacionáriasAs ondas estacionárias ocorrem da superposição de ondas periódicas iguais e de sentidos contrários. Ao ocorrer interferência construtiva e destrutiva, apresentam pontos que vibram e outros que não vibram. Podemos produzir ondas estacionárias em uma corda com as extremidades fixas, como por exemplo, nas cordas de um violão. Saiba tudo sobre:
Exercícios de Vestibular1. (ENEM - 2016) O eletrocardiograma, exame utilizado para avaliar o estado do coração de um paciente, trata-se do registro da atividade elétrica do coração ao longo de um certo intervalo de tempo.A figura representa o eletrocardiograma de um paciente adulto, descansado, não fumante, em um ambiente com temperatura agradável. Nessas condições, é considerado normal um ritmo cardíaco entre 60 e 100 batimentos por minuto. Com base no eletrocardiograma apresentado, identifica-se que a frequência cardíaca do paciente é a) normal. Ver Resposta Alternativa c) abaixo do valor ideal 2. (ENEM - 2013) Em viagens de avião, é solicitado aos passageiros o desligamento de todos os aparelhos cujo funcionamento envolva a emissão ou a recepção de ondas eletromagnéticas. O procedimento é utilizado para eliminar fontes de radiação que possam interferir nas comunicações via rádio dos pilotos com a torre de controle. A propriedade das ondas emitidas que justifica o procedimento adotado é o fato de a) terem fases opostas Ver Resposta Alternativa e) terem frequências próximas 3. (ENEM - 2013) Uma manifestação comum das torcidas em estádios de futebol é a ola mexicana. Os espectadores de uma linha, sem sair do lugar e sem se deslocarem lateralmente, ficam de pé e se sentam, sincronizados com os da linha adjacente. O efeito coletivo se propaga pelos espectadores do estádio, formando uma onda progressiva, conforme ilustração. Calcula-se que a velocidade de propagação dessa “onda humana” é 45 km/h, e que cada período de oscilação contém 16 pessoas, que se levantam e sentam organizadamente e distanciadas entre si por 80 cm. Nessa ola mexicana, a frequência da onda, em hertz, é um valor mais próximo de a) 0,3 Ver Resposta Alternativa c) 1,0 Bacharel em Meteorologia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) em 1992, Licenciada em Matemática pela Universidade Federal Fluminense (UFF) em 2006 e Pós-Graduada em Ensino de Física pela Universidade Cruzeiro do Sul em 2011. Qual o nome do fenômeno que ocorre quando as ondas mudam de meio de propagação?Refração. A refração ocorre quando, ao mudar de meio de propagação, a onda muda a sua velocidade e a sua direção, sendo “desviada”.
Que fenômeno ondulatório e aplicável apenas em ondas transversais e muda a direção de propagação da onda?A polarização ocorre quando a onda é orientada em apenas uma direção. Isso ocorre quando a onda (que pode estar em diversas direções) passa por um polarizador e começa a vibrar na mesma direção do polarizador. Ondas de luz visível sendo polarizadas verticalmente.
Qual fenômeno ondulatório e o principal responsável pela mudança na direção de propagação dessas ondas?O fenômeno ondulatório caracterizado pela mudança de meio em que uma onda se propaga é denominado refração. Nela há a mudança de comprimento de onda e da sua velocidade, mas sua frequência se mantém constante.
Quais são os tipos de fenômenos ondulatórios?Os fenômenos ondulatórios são: reflexão, refração, polarização, dispersão, difração, interferência e ressonância. A reflexão ocorre quando a onda bate no obstáculo e volta até nossos olhos. A refração ocorre quando a onda muda sua velocidade de propagação se alterado o meio.
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