Movimento Ondulatório
Equação da onda ym
P
Uma onda senoidal se propagando na direção de x positivo é equacionada como:
P
Deslocamento
Termo Oscilatório
Amplitude
y( x, t )
P
Fase
ym sen(kx wt )
Número de onda
Posição
P
Tempo
Freqüência
angular
P
Comprimento de Onda e Número de
Onda
y( x,0)
y ( x, 0) y( x
y( x
,0)
ym sen(kx)
, 0)
ym sen(kx k )
k
2
Período
y(0, t ) y(0, t ) ym sen( wt )
y(0, t T )
ym sen( wt )
y(0, t T ) ym sen( w(t T ))
ym sen(wt wT )
wT 2
Equação da onda
y(x,t) = ym sen(kx – wt + )
ym = amplitude k = número de onda = 2 /
= comprimento de onda f = freqüência da onda = 1 / T = w/ 2 w = freqüência angular = 2 / T
T = período
= constante de fase kv=w v=w/k
Em cada posição x o movimento de sobe e desce é um
MHS!
v=
/T
Exemplo 1:
Velocidade de Propagação da onda
Para a crista da onda:
kx wt
cons tan te
dx k w 0 dt v
w k T
Sentido Oposto =>
v
w k T
Velocidade de uma onda em uma corda tracionada
Quando uma corda com densidade linear está tracionada por a velocidade de propagação da onda é dada por:
v
Exemplo 2:
Exemplo
A equação de uma onda transversal se propagando em uma corda é dada por: y(x,t) = (2,0mm) sen[(20m-1)x - (600s-1)t]
a) Ache a amplitude, frequência, velocidade e comprimento de onda.
b) Ache a velocidade escalar máxima de uma partícula da corda.
Princípio de superposição de ondas y1(x,t) = A1 sen(k1x – w1t +
)
y2(x,t) = A2 sen(k2x – w2t +
)
y3(x,t) = ...
y(x,t) = y1(x,t) + y2(x,t) + ...
Ondas se somam!
(é menos óbvio do que parece...)
Superposição de ondas
Superposição de ondas
Interferência construtiva
Interferência destrutiva
Interferência: ondas em sentido contrário
Neste caso temos:
Y = y1+y2 =yM [ sen(kx – wt) + sen (kx + wt)]
Assim usando novamente a relação: