03. Fenômenos ondulatórios Flashcards
1
Q
Fenômenos ondulatórios: quais são?
A
- Difração;
- Polarização;
- Ressonância;
- Interferência.
2
Q
Difração: o que é?
A
- É a capacidade que o som tem de contornar obstáculos;
- Ex.: Passagem da onda por um orifício.
3
Q
Difração: caracterize-a
A
- Quanto menor for a abertura do orifício, mais curva será a onda, ou seja, maior será a difração ocorrida;
- Se o comprimento da onda for da mesma ordem de grandeza do tamanho do orifício, a difração será acentuada.
4
Q
Difração: caracterize o som e a luz
A
- O som é uma onda de comprimento macroscópico que contorna bem obstáculos macroscópicos (difração acentuada). Ex.: ouvimos uma pessoa no quarto vizinho;
- A luz é uma onda de comprimento microscópico que não contorna bem obstáculos macroscópico (gera sombra). Ex.: Não podemos ver uma pessoa no quarto vizinho.
5
Q
Polarização: caracterize-a
A
- Somente as ondas transversais podem ser polarizadas, assim:
+ A luz, que é uma eletromagnética e, portanto, transversal, pode ser polarizada;
+ O sim, que é uma onda mecânica e longitudinal, não pode ser polarizada.
6
Q
Polarização: caracterize a luz
A
- Uma fonte luminosa comum, tal como uma
lâmpada incandescente ou fluorescente, emite luz não polarizada; - Ou seja, não há qualquer direção preferencial das ondas.
7
Q
Polarizador: o que faz?
A
- Faz com que a onda luminosa que está se propagando em todas as direções se propague em única direção.
8
Q
Polarização: aplicações
A
- Óculos de sol;
- Porta do microondas;
- Óculos 3D.
9
Q
Óculos 3D: como funciona?
A
- Cada lente tem uma polarização (direção) diferente;
- Cada lente (olho) capta a respectiva luz polarizada do projetor correspondente;
- Ambas as visões (diferentes) são superpostas no cérebro, criando a impressão de profundidade.
10
Q
Ressonância: o que é?
A
- Todo sistema físico capaz de vibrar, vibrará numa frequência própria, a frequência natural;
- Quando a frequência de uma onda se igual à frequência natural de um corpo, ocorre um drástico aumento de amplitude, a ressonância.
11
Q
Explique a ressonância em um forno de microondas
A
- As ondas emitidas pelo forno possuem frequência igual à da água, o que aumenta a sua amplitude, ou seja, sua energia;
- Esse energia gera trabalho, movimento, agitação;
- Maior agitação = maior temperatura.
12
Q
Explique a ressonância em um controle remoto
A
- Cada botão emite uma onda de frequência diferente;
- Essa frequência da onda emitida é compatível com a frequência natural de um dado componente, que vibrar e ativa um circuito.
13
Q
Interferência: defina
A
- Dois corpos não podem ocupar o mesmo lugar no espaço, mas as ondas ocupam, pois não são matéria e, sim, energia;
- Quando duas ou mais ondas ocupam o mesmo lugar no espaço, ocorre uma superposição de ondas e, depois disso, cada pulso segue o seu caminho, como se nada tivesse acontecido.
14
Q
Interferência: caracterize-a
A
- Ocorre em todos os tipos de ondas, tanto transversais como longitudinais. Porém, só ocorrem entre ondas de mesma natureza;
- É uma característica de todo movimento ondulatório.
15
Q
Interferência: tipos
A
- Construtiva;
- Destrutiva.
16
Q
Interferência construtiva: caracterize-a
A
- Máximo;
- Ocorre quando duas ondas têm a mesma fase (crista com crista ou vale com vale) se superpõem e uma reforça a outra, resultando em uma onda de amplitude maior.
17
Q
Interferência destrutiva: caracterize-a
A
- Mínimo;
- Ocorre quando duas ondas que se superpõem estão fora de fase (crista com vale), resultando em uma onda de amplitude menor ou nula.
18
Q
Interferência de ondas sonoras: explique
A
- Se um receptor se encontra a igual distância de duas fontes que emitem ondas em fase e com frequência fixa, o som captado terá uma maior amplitude (volume), porque o efeito das duas fontes se somam. As compressões e rarefações chegam ao ouvinte em ritmo uma com a outra, ou seja, em fase;
- Entretanto, se as fontes estão a distâncias distintas do receptor, de forma que difiram em meio comprimento de onda, as rarefações produzidas por uma fonte cancelarão as compressões produzidas pelo outro.
19
Q
Interferência de ondas luminosas: explique
A
- Várias fendas em uma barreira (rede de difração) provoca várias difrações de ondas;
- Essas ondas difratadas sofrem interferência que, no caso de ondas luminosas, provoca a separação da luz branca em outras cores;
- Ex.: CD. A sua superfície é composta por sulcos que funcionam como uma rede de difração.
20
Q
Interferência entre fontes pontuais: como calcular
A
- Diferença de percurso entre duas ondas:
|Δx| = n.λ/2 → |Δx| = da - db - Ondas em fase:
+ Interferência construtiva: par (2,4,…);
+ Interferência destrutiva: ímpar (1,3,…). - Oposição de fase:
+ Interferência construtiva: ímpar;
+ Interferência destrutiva: par.
21
Q
Ondas estacionárias: defina
A
- Considere um trem de ondas (periódicas e de comprimento e amplitude iguais) provocado em uma corda de extremidades fixas;
- As ondas são refletidas nas extremidades da corda e se sobrepõem (interferência), formando uma onda estacionária.
22
Q
Ondas estacionárias: elementos
A
- Ventre;
- Nó;
- Fuso.
23
Q
Ventre: caracterize-o
A
- São os pontos de interferência construtiva onda a amplitude de oscilação é máxima, ou seja, corresponde ao dobro da amplitude da onda constituinte.
24
Q
Nó: caracterize-o
A
- São os pontos de interferência totalmente destrutivos, não oscilam, a amplitude é zero.
25
Q
Fuso: caracterize-o
A
- É a distância entre dois ventres ou dois nós consecutivos;
- É igual à metade do comprimento de onda (λ).
26
Q
Instrumentos de sopro: tipos
A
- Tubo semiaberto;
- Tubo aberto: é aberto nas duas extremidades.
27
Q
Tubo semiaberto: caracterize-o
A
- É aberto em uma das extremidades e fechado na outra;
- Na extremidade fechada, as moléculas de ar estão em contato com a parede e, portanto, não vibram. Trata-se de um <b>nó</b>;
- Na extremidade aberta, as moléculas vibram livremente. Trata-se de um <b>ventre</b>.
28
Q
Caracterize a menor frequência de um instrumento de sopro
A
- A menor frequência é chamada de frequência fundamental ou primeiro harmônico;
- Menor frequência → maior comprimento de onda → menor amplitude;
- V = ↑λ.↓F.
29
Q
Primeiro harmônico: como calcular?
A
- Tubo aberto: \+ λ<sub>1</sub>=2l - Tubo semiaberto: \+ λ<sub>1</sub>=4l <i>*l → comprimento do tubo</i>
30
Q
Harmônico de qualquer ordem: como calcular?
A
λn=λ1/n
λn=2l/n
31
Q
Por que os harmônicos são sempre ímpares?
A
Pois se fossem pares teriam as duas extremidades abertas ou fechadas.
