Física I (FIS130) (2011) Aula 12 – Ondas e Vibrações Prof. José Garcia Vivas Miranda

1. Física I (FIS130) (2011) Aula 12 – Ondas e Vibrações Prof. José Garcia Vivas Miranda vivas@ufba.br

2. Capítulo 19 – Vibrações e Ondas

3. Capítulo 19-Vibrações e Ondas O que é uma vibração?

4. Capítulo 19-Vibrações e Ondas É tudo aquilo que vai para frente e para traz, ou para um lado e outro, ou para cima e para baixo, ou para dentro e fora, etc... É uma oscilação em função do tempo!

5. Capítulo 19-Vibrações e Ondas O que é uma onda?

6. Capítulo 19-Vibrações e Ondas É uma oscilação em função do tempo e do espaço. A luz e o som, são vibrações que se propagam no espaço através de uma onda.

7. Capítulo 19-Vibrações e Ondas Qual a diferença entre as ondas de luz e do som?

8. As ondas sonoras precisam de um meio material para se propagar, a luz não!!! Se não há matéria não há som! Há luz apesar da matéria! Capítulo 19-Vibrações e Ondas

9. A luz é uma vibração de campos elétrico e magnético – vibração apenas de energia. Capítulo 19-Vibrações e Ondas

10. A forma mais simples de vibração que podemos estudar é o pêndulo simples. Capítulo 19-Vibrações e Ondas

11. Período de um pêndulo depende apenas do seu comprimento e de g. Não depende da massa. Capítulo 19-Vibrações e Ondas

12. Pequenas diferenças no período podem ser usada para detectar flutuações em g, como a causada por alterações na densidade em grandes volumes de massa. Ex.: Petróleo Capítulo 19-Vibrações e Ondas

13. Relação entre o período e o comprimento de um pêndulo simples para pequenas oscilações é: Onde T=período e L = comprimento Capítulo 19-Vibrações e Ondas

14. Descrição do MHS CVMOB Capítulo 19-Vibrações e Ondas

15. Descrição do MHS Capítulo 19-Vibrações e Ondas

16. Capítulo 19-Vibrações e Ondas Descrição do MHS

17. Descrição do MHS 1 Hz = uma oscilação por segundo Capítulo 19-Vibrações e Ondas

18. Qual a freqüência de vibração por segundo e período de uma onda da radio 106.1 MHz? Capítulo 19-Vibrações e Ondas

19. Descrição do MHS II Comprimento de onda não é o mesmo que período! Comprimento de onda, , tem unidades de distância. Período, T, tem unidades de tempo. Capítulo 19-Vibrações e Ondas

20. Em uma onda o que se propaga é a perturbação e não matéria!! Capítulo 19-Vibrações e Ondas

21. Rapidez de uma onda. Se um trem com vagões de carga passa por você a uma freqüência de 3 vagões por segundo. Qual a velocidade do trem? (Cada vagão tem 10 metros) Capítulo 19-Vibrações e Ondas

22. Rapidez de uma onda. A rapidez de uma onda é dada pela distância entre cristas dividida pelo tempo: Capítulo 19-Vibrações e Ondas

23. Equação de onda. Onda senoidal: Capítulo 19-Vibrações e Ondas

24. Ondas longitudinais – Direção de propagação = direção de oscilação. Capítulo 19-Vibrações e Ondas

25. Ondas longitudinais – e o interior da Terra Capítulo 19-Vibrações e Ondas Ondas: S = Transversais (apenas em sólidos) P = Longitudinais (Sólidos e fluidos)

26. Princípio de Superposição Capítulo 19-Vibrações e Ondas Reforço Cancelamento

27. Efeito Doppler Capítulo 19-Vibrações e Ondas Quando a fonte emissora está em movimento existe uma quebra de simetria.

28. Efeito Doppler Capítulo 19-Vibrações e Ondas

29. Efeito Doppler e o Big bang. Capítulo 19-Vibrações e Ondas

30. Ondas de choque Capítulo 19-Vibrações e Ondas

31. O que é SOM? Capítulo 20 - SOM

32. Natureza do SOM no Ar Capítulo 20 - SOM

33. Ondas longitudinais Capítulo 20- SOM

34. Quais meios transmitem SOM? Capítulo 20 - SOM

35. Quais meios transmitem SOM? R.: Qualquer meio elástico! Seja liquido, gasoso, sólido ou plasma. O que é elasticidade? “Tudo que vai e volta” Capítulo 20 - SOM

36. Quais meios NÃO transmitem SOM? Capítulo 20 - SOM

37. Quais meios NÃO transmitem SOM? R.: Qualquer meio INelástico! Seja liquido, gasoso, sólido ou plasma. O que é INelasticidade? “Tudo que vai e NÃO volta” Ex.: Massa de modelar, Massa de vidraceiro. Capítulo 20 - SOM

38. Quais meios NÃO transmitem SOM? R.: Qualquer meio INelástico! Seja liquido, gasoso, sólido ou plasma. O que é INelasticidade? “Tudo que vai e NÃO volta” Capítulo 20 - SOM

39. Isolamento Acústico Câmaras acústicas Absorve a energia sonora. Capítulo 20 - SOM

40. A Frequência do Som Ultra-sons: Sons com frequências muito elevadas, superiores a 20000 Hz, que o ouvido humano não consegue ouvir. Sons audíveis: Para os seres humanos - sons de frequência compreendida entre os 20 Hz e os 20 000 Hz.  Infra-sons - sons de frequência de 0 a 20 Hz (não audíveis). Estes sons provocam náuseas e perturbações intestinais.

41. Características do Som • Os sons caracterizam-se através de 3 parâmetros: • INTENSIDADE: Se considerarmos sons da mesma frequência, então vemos que a intensidade de um som está relacionada com a amplitude de vibração da onda sonora. Quanto maior a amplitude, mais intenso é o som.

42. ALTURA: É simplesmente a frequência da onda. O agudo e o grave estão relacionado com a freqüência.

43. TIMBRE: Caracteriza sons mais complexos, constituídos por vários harmônicos. É a característica que nos permite identificar os diferentes instrumentos produtores de sons.

44. Música e Ruído • Quando algum objeto vibra de forma completamente desordenada, dizemos que o som produzido por esta vibração é um RUÍDO, como por exemplo o barulho de uma explosão, um trovão e um vulcão em erupção. • A diferença entre os sons musicais e o trovão é que nos instrumentos musicais utilizamos apenas algumas dentre as inúmeras freqüências possíveis, que foram estabelecidas por convenção, constituíndo-se nas NOTAS MUSICAIS.

45. A velocidade do SOM Capítulo 20 - SOM No ar: depende da temperatura e umidade. A cada grau a velocidade aumenta 0.6m/s No Sólido: depende da densidade. velocidademédia do somem diversos materiais, em m/s.

46. Reflexão do SOM Capítulo 20 - SOM Eco = Som refletido A fração de energia refletida será maior quão menor forem as irregularidades da superfície. Ângulo de incidência será o mesmo de reflexão

47. A que distância ocorre o eco? Capítulo 20 - SOM Considere a faixa de percepção auditiva entre dois sons de 0.1 segundo.

48. A reverberação do SOM Capítulo 20 - SOM Múltiplas reflexões do som podem se recombinar com novas emissões sonoras. Por outro lado caso seja totalmente absorvido o som será abafado e sem vida.

49. O equilíbrio entre reverberação e absorção é essencial em um projeto acústico. Capítulo 20 - SOM

50. A refração do SOM Capítulo 20 - SOM As ondas sonoras fazem curvas quando partes diferentes da frente de onde se propagam com velocidades diferentes.