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Relatório Sobre Cubas de Ondas

DISCIPLINA: FÍSICA EXPERIMENTAL

PROFESSOR: BRUNO CÉSAR TUTOR: JOSEMBERTO COSTA
TUTOR JOSEMBERTO COSTA
ALUNA: LEILANY CAMPOS BARRETO
MATRICÚLA: 91011111
ATIVIDADE 07
“CUBAS DE ONDAS”
Pombal, 2012
EPIGRAFE
“Nada do que foi será. De novo do jeito que já foi um dia. Tudo
passa. Tudo sempre passará. A vida vem em ondas. Como um
mar. Num indo e vindo infinito. Tudo que se vê não é. Igual ao
que a gente. Viu há um segundo. Tudo muda o tempo todo. No
mundo. Não adianta fugir. Nem mentir. Pra si mesmo agora. Há
tanta vida lá fora. Aqui dentro sempre. Como uma onda no
mar”. (Lulu Santo - Como Uma Onda).
ESTUDO QUALITATIVO DE ONDAS EM CUBA DE ONDAS
Leilany Campos Barreto
RESUMO
O homem sempre sentiu fascínio e curiosidade pelas ondas do mar. Em nosso
mundo estamos rodeados por ondas. Ondas mecânicas, ondas sonoras, luminosas, ondas
de radio, eletromagnéticas, etc.
Na historia da Física, grandes cientistas dedicaram-se ao estudo das ondas entre eles:
Cristian Huygens (1629-1695), Robert Hooke (1635-1703), Isaac Newton (1643-1727),
Hertz (1857-1894), Guglielmo Marconi (1874-1937), Doppler (1803-1853). Graças às
ondas é que existem muitas das maravilhas do mundo moderno, como a televisão, o
radio, as telecomunicações via satélite, o radar, o forno de microondas entre outras.
Vamos demonstrar nesse experimento com se dar as ondas em superfícies de
meio líquidos – ondas bidimensionais. Tendo como objetivo de demonstrar ondas de
cubas retas.
Palavras – Chave: Ondas Mecânicas. Comprimento. Velocidade.
*Universidade Federal da Paraíba, Curso de Graduação em Ciências Naturais (Licenciatura a Distância).
Pólo de Apoio Presencial de Pombal PB “Jario Vieira Feitosa” [email protected].
ABSTRACT
Man has always felt fascination and curiosity in waves. In our world we are
surrounded by waves. Mechanical waves, sound waves, light, radio waves,
electromagnetic, etc..
In the history of physics, great scientists dedicated to the study of waves between them:
Christian Huygens (1629-1695), Robert Hooke (1635-1703), Isaac Newton (1643-
1727), Hertz (1857-1894), Guglielmo Marconi (1874-1937), Doppler (1803-1853).
Thanks to the waves is that there are many of the wonders of the modern world, such as
television, radio, telecommunications satellite, radar, microwave and more.
We will demonstrate in this experiment to give the waves on the surfaces of
liquids through - two-dimensional waves. Aiming to demonstrate waves of tanks
straight.
Key - words: Mechanical Waves. Length. Speed.
INTRODUÇÃO
O que são ondas?
A partir dessa pergunta, imaginamos as ondas do mar ou as ondas sonoras
oriunda de equipamentos de áudio e vídeo. Mas será que onda é isso mesmo? Há outras
formas de ondas? E quais são elas?
De fato, há outros tipos e o problema é saber como identifica-las e caracteriza-las em
função de suas propriedades físicas e da maneira pela qual elas podem se perguntar.
Exemplos de diferentes tipos de ondas é a luz emitida pelo sol, as microondas, os raios-
X e os raios gama que não necessitam de um meio físico para propagar-se ate a terra.
A luz faz parte de um conjunto especifico de ondas, denominadas eletromagnéticas, que
se deslocam de um ponto a outro sem a necessidade de meio natural. Outros exemplos
de ondas eletromagnéticas são raios-X, ondas de radio, raios ultravioletas e
infravermelhos, microondas etc.
As ondas sonoras são denominadas ondas mecânicas e necessitam de um meio material
pra se propagar. Como por exemplo, de ondas mecânicas, citamos: terremotos, ondas do
mar, maremotos (também conhecidos como tsunamis) etc.
BREVE ESTUDO SOBRE ONDAS
Ondas
São movimentos oscilatórios que se propagam num meio, transportando apenas energia,
sem transportar matéria.
NATUREZA DAS ONDAS
Mecânicas – Perturbações provocadas em meios materiais elásticos, transportando
energia mecânica (ondas em cordas, em superfícies líquidas, ondas sonoras, etc.). Não
se propagam no vácuo.
Eletromagnéticas – Vibrações de cargas elétricas que transportam energia na forma de
quanta – “pacotes” de energia (luz, ondas de rádio, de TV, microondas, raios X, etc.).
Propagam-se no vácuo e em alguns meios materiais.
TIPOS DE ONDAS
CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS
Unidimensionais - A energia propaga-se linearmente, como numa corda.
Bidimensionais - A energia propaga-se superficialmente, como na superfície da água.
Tridimensionais - A energia propaga-se no espaço, como as ondas sonoras e as
luminosas.
CARACTERÍSTICAS DAS ONDAS.
Crista de onda - O ponto mais alto da onda.
Vale de onda - O ponto mais baixo da onda.
Comprimento de onda - A distância entre duas cristas ou dois vales consecutivos.
Pode-se também definir comprimento de onda como a menor distância entre dois pontos
em concordância de fase: duas cristas ou dois vales estão sempre em concordância de
fase, e uma crista e um vale, sempre em oposição de fase.
Período (T) - Tempo necessário para a onda deslocar-se de um comprimento de onda.
Pela definição da velocidade média: v = S/t ,
Como vm = v e t = T, tem-se:
.
Equação Fundamental das Ondas - Como o período é o inverso da frequência, T = 1/f
(Aprovar 19), vem:
Acesso em 08/05/2012.
DISCUSSÃO SOBRE A REALIZAÇÃO DA EXPERIÊNCIA
Cuba de Ondas:
Nesse experimento expomos materiais bem simples como:
Uma bandeja plástica retangular;
Uma régua de 30 cm, que será movimentada pelo próprio aluno.
Fizemos a montagem do experimento e observamos os pulsos que formam as ondas que
se propagam na superfície de líquidos podem ser circulares ou retos (foto 2). Aqui nesse
experimento vamos mostrar somente os pulsos retos.
Foto 1 Foto 2
PULSOS RETOS NA SUPERFÍCIE DE UM LÍQUIDO
Observe que a propagação desses pulsos ocorre no plano e, por esse motivo,
ondas desse tipo são denominadas bidimensionais.
Os pulsos que formam as ondas são também chamados de frentes de onda. Uma frente
de onda divide a região que ainda não foi atingida pela onda da região que já foi
atingida.
Suponhamos que produzimos pulsos retos em uma bandeja de plástico retangular com
água e que esses pulsos se propagam ate colidir obliquamente com as paredes dessa
bandeja.
Experimentalmente observa-se que o ângulo formado entre o raio da onda inicialmente
e a reta normal à parede da bandeja é igual ao ângulo formado entre o raio da onda
refletida e a mesma reta normal. (Foto 2).
Observe também que quando tocando levemente a superfície da água com uma régua,
você vai obter ondas retas (planas). Uma onda de pequena duração é denominada pulso,
no caso de ondas retas (planas), um pulso reto. O movimento do pulso reto é tal que se
mantém paralelo à linha que indica a sua posição original (foto 2). A direção e o sentido
estão indicados pela seta.
O comprimento de onda está indicado na foto 2 e, que é medido como a distância entre
dois pulsos adjacentes quaisquer. Formação de um pulso reto (foto 4 e 5).
Foto 4
Foto 5
1 ²
¹ ²
Denominamos os ângulos como de incidência (i) e de reflexão (r), vale a lei da
reflexão:
O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão: .
Com isso vimos que são fenômenos fáceis de serem previstos mais difíceis de serem
vistos, pois as ondas se movem muito rápido dificultando a nossa visão. Toda onda pode
ser refletida ou sofrer interferência. Então por definição, as ondas transportam energia
sem transportar matéria.
CONCLUSÃO
No experimento cubas de ondas na superfície de um liquido vimos ao realiza-lo
que pequenas perturbações externas podem interferir no experimento, podendo assim
destruir a propagação das ondas no interior da bandeja retangular que projetamos. Toda
onda está sujeita a interferência construtivas e destrutivas, difração ou refração.
Sabemos que as ondas são utilizadas para transmitir todos os tipos de informações de
modo onde uma interferência na outra. Mas sabemos que existem outros tipos de
interferências naturais podem dificultar a sua propagação.
REFERENCIAS
YURI, Valdyr Soares L. Cavalcante. et. al. Ondas. Ciências Naturais. Ed. Universitária
UFPB. João Pessoa. Ed. Universitária UFPB, 2012. pp.232-234.
AZENHA, Regina Bonjorno. et. al. Física completa: volume único; ensino médio. 2 ed.
São Paula: FDT, 2001. PP.333-344.
BARROS, Carlos; PAULINO, Wilson. Ciências. 4. Ed. São Paulo: Ática, 2009. PP.
120-135.
SITES VISITADOS
Acesso em 07/05/2012.
Acesso em 07/05/2012.
Acesso em 07/05/2012.
Acesso em 07/05/2012.

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