Física: Ondulatória

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Onda mecânica

Tipo de onda que necessita obrigatoriamente de um meio material elástico para se propagar, como o som e ondas no mar.

Onda eletromagnética

Onda gerada por cargas elétricas oscilantes que se propaga tanto na matéria quanto no vácuo com a velocidade da luz.

Onda transversal

Onda na qual a direção de oscilação das partículas do meio é perpendicular à direção de propagação da onda.

Onda longitudinal

Onda na qual a direção de oscilação das partículas coincide com a direção de propagação da onda, gerando compressões e rarefações.

Crista da onda

Ponto de máxima amplitude positiva ou ponto mais alto atingido por uma onda periódica.

Vale da onda

Ponto de máxima amplitude negativa ou ponto mais baixo de uma onda periódica.

Amplitude (A)

Distância máxima entre o ponto de equilíbrio e uma crista ou vale, relacionada diretamente com a energia da onda.

Comprimento de onda (λ)

Distância percorrida pela onda durante um período completo, ou a distância entre duas cristas consecutivas.

Período (T)

Intervalo de tempo necessário para que um ciclo completo de oscilação ocorra, medido em segundos.

Frequência (f)

Número de oscilações ou ciclos completos ocorridos por unidade de tempo, medido em Hertz (Hz).

Equação fundamental da ondulatória

Relação matemática que define a velocidade de propagação como o produto do comprimento de onda pela frequência: v = λ . f.

Reflexão de ondas

Fenômeno em que uma onda atinge uma superfície divisória e retorna ao mesmo meio de propagação, mantendo frequência e velocidade.

Refração de ondas

Mudança de velocidade e comprimento de onda quando uma onda passa de um meio para outro, mantendo a frequência inalterada.

Difração

Capacidade de uma onda contornar obstáculos ou fendas com dimensões comparáveis ao seu comprimento de onda.

Interferência construtiva

Superposição de duas ou mais ondas em concordância de fase, resultando em uma amplitude maior do que as individuais.

Interferência destrutiva

Superposição de ondas em oposição de fase, onde as cristas coincidem com vales, reduzindo ou anulando a amplitude.

Princípio da Superposição

Afirma que o deslocamento resultante em um ponto do meio é a soma algébrica dos deslocamentos provocados por cada onda individual.

Polarização

Processo de filtrar as direções de oscilação de uma onda transversal para fazê-la oscilar em um único plano.

Por que ondas sonoras não polarizam?

Porque o som em fluidos é uma onda longitudinal e a polarização é exclusiva de ondas transversais.

Ressonância

Aumento significativo da amplitude de oscilação quando um sistema é estimulado por uma frequência externa igual à sua frequência natural.

Efeito Doppler

Variação aparente da frequência de uma onda percebida pelo observador devido ao movimento relativo entre ele e a fonte.

Efeito Doppler de aproximação

A frequência aparente percebida pelo observador é maior do que a frequência real emitida pela fonte (som mais agudo).

Efeito Doppler de afastamento

A frequência aparente percebida pelo observador é menor do que a frequência real emitida pela fonte (som mais grave).

Onda estacionária

Padrão de oscilação fixo formado pela superposição de duas ondas idênticas que se propagam na mesma direção, mas em sentidos opostos.

Nó (ou nodo)

Ponto de uma onda estacionária que permanece imóvel, onde ocorre interferência totalmente destrutiva.

Antinó (ou ventre)

Ponto de uma onda estacionária que oscila com a amplitude máxima, resultante de interferência construtiva.

Frequência fundamental (1º harmônico)

Menor frequência capaz de estabelecer um padrão de onda estacionária em um sistema oscilante.

Harmônicos

Múltiplos inteiros da frequência fundamental gerados em instrumentos musicais ou cordas vibrantes.

Fórmula de Taylor para cordas

Determina que a velocidade de uma onda transversal em uma corda depende da tração aplicada e de sua densidade linear (v = √(T/μ)).

Densidade linear (μ)

Razão entre a massa de uma corda e o seu comprimento, expressa no Sistema Internacional em kg/m.

Timbre

Qualidade fisiológica do som que permite diferenciar duas fontes que emitem a mesma nota com mesma intensidade, devido à composição de harmônicos.

Altura do som

Qualidade fisiológica associada à frequência da onda sonora, classificando os sons em graves (baixa f) ou agudos (alta f).

Intensidade sonora

Qualidade fisiológica associada à amplitude da onda sonora, classificando o som em forte ou fraco.

Nível sonoro (Decibel - dB)

Escala logarítmica que mede a intensidade percebida do som em relação ao limiar de audição humana.

Infrassom

Ondas sonoras com frequências inferiores a 20 Hz, inaudíveis para o ouvido humano padrão.

Ultrassom

Ondas sonoras com frequências superiores a 20.000 Hz, acima da faixa de audição humana perceptível.

Eco

Reflexão sonora ouvida separadamente do som original quando o obstáculo está a uma distância suficiente para o intervalo ser maior que 0,1 s.

Reverberação

Sensação de prolongamento do som que ocorre quando o som refletido chega ao ouvido em um intervalo inferior a 0,1 s.

Batimento

Variação periódica de intensidade resultante da superposição de duas ondas com frequências ligeiramente diferentes.

Frequência de batimento

Valor dado pelo módulo da diferença entre as frequências das duas ondas que interferem: f_bat = |f1 - f2|.

Velocidade do som em diferentes meios

Em geral, a velocidade do som é maior em sólidos, intermediária em líquidos e menor em gases devido à proximidade molecular.

Frente de onda

Superfície que une todos os pontos do espaço atingidos simultaneamente pela mesma fase de uma perturbação periódica.

Princípio de Huygens

Cada ponto de uma frente de onda atua como uma fonte pontual secundária de novas ondas esféricas elementares.

Dispersão ondulatória

Fenômeno em que a velocidade de fase de uma onda depende de sua frequência, como a separação da luz branca por um prisma.

Atenuação

Perda gradual de energia e amplitude de uma onda à medida que ela se propaga por um meio absorvente.

Tubo sonoro aberto

Tubo com as duas extremidades abertas que forma ventres de deslocamento em ambas as pontas e suporta todos os harmônicos.

Tubo sonoro fechado

Tubo com uma extremidade aberta e outra fechada que forma apenas harmônicos ímpares em sua ressonância.