OndasPolarizacao
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3.1 Ondas MecânicasAs ondas mecânicas são perturbações que se propagam devido à continuidade de um determinado meio material. A Figura 3.1. mostra alguns exemplos de ondas mecânicas:
a) numa mola, b) numa corda , c) num lago. O próprio som é um exemplo de um uma onda mecânica de pressão que se propaga no ar ou nos sólidos. Quando a perturbação se propaga através de um meio, a energia cinética da porção do meio excitada é transmitida às regiões seguintes do meio, resultando na transmissão de energia através do meio. Se ao invés de um simples pulso, tivermos um movimento periódico com uma frequência bem definida, dizemos que tempos uma onda.
Figura 3.1 Exemplos de ondas mecânicas transversais e longitudinais
A frequência de uma onda (f) é sempre determinada pela fonte que a produz
(gerador). O comprimento da onda que se propaga no meio vai depender desta freqüência e da velocidade de propagação no meio (v).
Por exemplo, se supusermos, um gerador produzindo uma oscilação senoidal na ponta de uma corda, o deslocamento vertical (y) de cada elemento de corda, localizado numa terminada posição (x) da corda, variará com o tempo (t) segundo uma função:
y = y 0 cos(kx − ωt )
[1]
Um gráfico da posição dos pontos da corda num dado instante t=0 é mostrado na
Figura 3.2a. Isto corresponde a tirar uma fotografia da corda. Por outro lado podemos nos fixar numa dada posição x=x0 e observarmos o comportamento temporal deste elemento de corda, o resultado será a curva mostrada na Figura 3.2b.
Figura 3.2 Onda na corda a) em função da posição e b) em função do tempo
Numa onda k é chamado de número de onda, ω frequência angular. Estas grandezas estão relacionadas com o comprimento de onda (λ) e com o período de repetição temporal
(T) da onda por:
k=
ω=
2π
[3.2]
λ
2π
= 2πf
T
[3.3]
A velocidade de propagação está relacionada com estas grandezas por:
v=
ω k =
λ
T
[3.4]
As ondas na corda são chamadas de ondas transversais porque o deslocamento dos elementos de corda