Ondulatória Flashcards

1
Q

Como se classificam as ondas?

A
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2
Q

Qual a composição das ondas Eletromagnéticas?

A

As ondas Eletromagnéticas são compostas por um Campo Elétrico e um Campo Magnético perpendiculares entre si, que vibram transversalmente à direção de propagação, transportando, assim, Energia Eletromagnética através do espaço. Essas ondam não precisam de um meio material para se propagarem.

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3
Q

Quais as faixas das ondas eletromagnéticas?

A

Todas as ondas Eletromagnéticas que existem podem ser separadas em sete faixas: ondas de Rádio, Micro-ondas, Infravermelho, Luz Visível, Ultravioleta, Raios X e Raios Gama (Ra-M-I-L-U-X-G). A frequência cresce das ondas de Rádio para as os Raios Gama.

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4
Q

Quais exemplos de ondas de Rádio?

A
  1. sinais de rádio AM e FM;
  2. sinal de TV analógico;
  3. radares para a aviação;
  4. sinal de internet;
  5. comunicação espacial;
  6. Radioastronomia.
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5
Q

Quais as vantagens e desvantagens das ondas de Rádio?

A

Vantagens: o longo alcance, o que é bom para transmissões e telecomunicações, e boa capacidade de contornar grandes obstáculos, como relevos, prédios e veículos.

Desvantagens: limitação quanto à qualidade e à quantidade de informações que podem ser carregadas por essas ondas.

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6
Q

Quais exemplos de Micro-ondas?

A
  1. sistemas de comunicação;
  2. radares;
  3. aparelhos de telefonia celular;
  4. sinal de wi-fi;
  5. bluetooth;
  6. sinais de 3G, 4G e 5G de internet móvel;
  7. sinais de TV digitais via satélite;
  8. sistema de posicionamento via GPS;
  9. aquecer alimentos nos fornos de micro-ondas.
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7
Q

Quais as vantagens e desvantagens das Micro-ondas?

A

Vantagens: são capazes de transportar maior quantidade de dados e informações.

Desvantagens: são mais absorvidas na atmosfera e não possuem a mesma capacidade de superar obstáculos.

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8
Q

Quais exemplos de ondas infravermelho?

A
  1. sinal de controles remotos;
  2. dispositivos de visão noturna;
  3. sensores de contraste em câmeras digitais;
  4. sensores de segurança residencial;
  5. sensores de portas automáticas;
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9
Q

Quais corpos emitem ondas infravermelho?

A

Todos os corpos a temperatura ambiente, emitem infravermelho. Quanto maior a Temperatura superficial de um corpo, mais Infravermelho ele emite.

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10
Q

O que é a onda eletromagnética luz visível?

A

Luz Visível é uma estreita faixa entre o Infravermelho e o Ultravioleta. Ela é simplesmente a luz que olhos humanos são capazes de detectar. São ondas de frequências entre 4,2 ⋅ 1014𝐻𝑧 e 7,5 ⋅ 1014 𝐻𝑧. A Luz Visível é subdividida em sete faixas coloridas: Vermelho, Laranja, Amarelo, Verde, Azul, Anil e Violeta (V-L-A-V-A-A-V).

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11
Q

Qual a principal fonte de ondas Ultravioletas?

A

A principal fonte de Ultravioleta é o Sol. Embora nossa atmosfera filtre essa radiação, uma quantidade considerável chega a atingir a superfície.

Esta faixa já tem Energia suficiente para causar danos celulares superficiais, como o câncer de pele e catarata.

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12
Q

Quais as utilidades das ondas Ultravioletas?

A
  1. ativar a produção de melanina na nossa pele, causando o bronzeamento;
  2. fotossíntese nas plantas.
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13
Q

Porque a exposição excessiva às ondas de Raios X é perigosa?

A

Ondas Eletromagnéticas desta faixa são altamente ionizantes e danosa à saúde, podendo causar câncer.

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14
Q

Quais exemplos de utilidade de ondas Raios X?

A
  1. exames de imagem por radiografia;
  2. tratamentos de radioterapia.
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15
Q

Onde são produzidas as ondas Raios Gama?

A

Raios Gama têm origem nos núcleos atômicos (diferentemente das faixas anteriores, que são produzidas nas camadas eletrônicas dos átomos). Ou seja, são produzidos em reações nucleares e decaimentos radioativos.

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16
Q

Quais ondas eletromagnéticas são radiações ionizantes?

A

Somente as ondas Eletromagnéticas das regiões do Ultravioleta, Raios X e Raios Gama.

Ou seja, que, ao incidir sobre os materiais, são capazes de arrancar elétrons deles.

17
Q

Quais a diferença entre a exposição excessiva às ondas Ultravioletas e Raios X ou Gama?

A

Como as ondas de Ultravioleta não conseguem atravessar nossa pele, é nesta região superficial que os danos podem ser causados, como irritação, queimaduras e, até mesmo câncer.

Já as ondas de Raios X e Raios Gama possuem um poder de penetração muito maior que as ondas de Ultravioleta, podendo causar danos internos, morte de células e, também, câncer.

18
Q

Esquema com as informações das ondas eletromagnéticas.

A
19
Q

Qual o valor do comprimento de onda em ondas estacionárias?

A

Duas vezes a distância entre os nós.

20
Q

Fórmula da Velocidade de propagação da onda em cordas.

A

Ao ser submetida a uma Força Tensora T, teremos a Velocidade de propagação dada pela Equação de Taylor.

A Densidade Linear indica a quantidade de Massa por unidade de comprimento, em kg/m, conforme a relação abaixo.

21
Q

Quais as características da onda depende da fonte ou do meio?

A
22
Q

Quais os fenômenos ondulatórios?

A
23
Q

Reflexão de ondas em cordas.

A

No caso da corda com extremidade fixa, o pulso tem sua concavidade invertida ao ser refletido, causando uma reflexão com inversão de fase.

Quando a corda possui extremidade livre para movimentar-se transversalmente, como na situação em que a extremidade da corda é presa a um anel, a reflexão se dá sem inversão de fase. O pulso refletido terá a mesma concavidade do inicial.

24
Q

Refração de ondas em cordas.

A

Quando o pulso passa da corda com menor para a de maior Densidade Linear, sofre uma resistência, fazendo com que o pulso refletido sofra a inversão de Fase.

Quando um pulso transversal produzido em uma corda de maior Densidade Linear atinge o ponto de ligação com outra corda, de menor Densidade Linear, ocorre, SIMULTANEAMENTE, a formação de um pulso refletido e de um pulso refratado. A Reflexão ocorre sem inversão de fase, assim como a Refração.

25
Q

Características da Difração.

A
  1. Quanto maior for o Comprimento de Onda, mais capaz uma onda é de contornar um obstáculo.
  2. Quanto mais próximo o tamanho do obstáculo for do Comprimento de Onda, mais perceptível fica o fenômeno.
  3. No caso de uma fenda ou orifício, se ele for muito menor que o Comprimento de Onda, podemos considerar este orifício uma barreira fechada.
  4. Como a onda difratada somente deforma sua frente de onda, sua Velocidade de propagação, Comprimento de Onda e Frequência permanecem inalteradas.
26
Q

Quando a interferência será construtiva no ponto P?

A

A Interferência será construtiva no ponto P quando ocorrer a superposição das cristas ou dos vales das ondas. A diferença de caminho ∆𝐿 = |𝑑1 − 𝑑2| percorrido pelas ondas deve ser igual a um múltiplo inteiro do Comprimento de Onda λ.

27
Q

Quando a interferência será destrutiva no ponto P?

A

A Interferência será destrutiva no ponto P quando ocorrer a superposição da crista de uma onda com o vale da outra. Assim, a diferença de caminho ∆𝐿 = |𝑑1 − 𝑑2| percorrido pelas ondas deve ser igual a um múltiplo inteiro ímpar e maior que zero, da metade do Comprimento de Onda λ.

28
Q

O que é o Efeito Doppler?

A

O Efeito Doppler se trata de um fenômeno ondulatório que causa uma mudança no valor da Frequência percebida por um receptor quando existe um movimento relativo dele com a fonte de ondas.

29
Q

Qual o espectro das ondas sonoras?

A
30
Q

Exemplos de infrassom.

A
  1. Vibrações musculares;
  2. Vibrações de terremotos.
31
Q

O que determina a altura e intensidade do som?

A

Veja que, o termo alto ou baixo para um som está relacionado à diferença entre agudo e grave, diferenciando sons de diferentes frequências, e não sons mais fortes ou mais fracos.

32
Q

O que é timbre?

A

Timbre é uma propriedade relacionada ao padrão sonoro completo emitido por uma fonte. Este padrão é formado pelo conjunto de todas as frequências sonoras emitidas com suas respectivas intensidades. Como cada fonte tem características particulares, o som emitido por cada fonte pode ser diferenciado pelo timbre, mesmo que fontes emitam sons com iguais intensidades e frequências fundamentais.

33
Q

Quais os efeitos causados pela reflexão sonora?

A

A Reverberação ocorre quando as ondas são refletidas em obstáculos relativamente próximos, de forma que os sons que retornam acabam se misturando com os sons emitidos causando um reforço sonoro no ambiente.

Já o Eco perceptível ocorre quando os sons refletidos retornam em um tempo suficientemente grande para serem percebidos separados dos que foram emitidos. Isto ocorre quando as ondas são refletidas por obstáculos relativamente distantes.

No ar, obstáculos a menos de 17m de distância de nós, produzirão o efeito da Reverberação, enquanto que obstáculos mais distantes que 17m produzirão um Eco perceptível.

34
Q

Onde a reverberação é desejada e indesejada?

A

Desejada: salas de aula.

Indesejada: estúdios ou ambientes musicais.

35
Q

Onde o eco perceptível é indesejado?

A

Grande teatros, auditórios, igrejas ou centros de shows de música.

36
Q

Em que consiste o fenômeno sonoro dos batimentos?

A

O fenômeno de batimentos consiste em uma série de reforços e cancelamentos alternados produzidos pela Interferência de duas ondas com frequências próximas. É percebida como uma pulsação na Intensidade do som resultante. Os reforços são resultado da Interferência construtiva, enquanto que os cancelamentos são resultado da Interferência destrutiva.

37
Q

Se duas ondas, A e B, de frequências próximas fA e fB, se interferem entre si, a onda resultante R apresentará uma Frequência fR que é a própria Frequência dos batimentos fbat. Qual o valor de fbat?

A

fbat = |fA - fB|

38
Q

Se uma nota de mesmo nome é caracterizada como uma nota “uma oitava acima” da anterior, qual a razão entre as frequências?

A

A nota com “uma oitava acima” tem o dobro da Frequência da anterior.