Vibrações

ETAPA 1

_ Aula-tema: Introdução à disciplina e Construção de Modelos Vibratórios.

Esta atividade é importante para que você e sua equipe possam compreender sobre os modelos que possam descrever os fenômenos vibracionais.

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PASSOS

Passo 1

Pesquisar sobre ondas estacionárias, utilizar desenhos e esquemas para a representação. Nos desenhos e/ou esquemas destacar sobre os parâmetros: frequência e comprimento de onda e velocidade de propagação.

R: Quando duas ondas periódicas de frequências, comprimentos de onda e amplitude iguais, propagando-se em sentidos contrários, superpõem-se em um dado meio, vemos se formar uma figura de interferência chamada de onda estacionária.

Exemplo

2-Pesquisa sobre freqüência

São o número de picos que a onda atinge.

Exemplo

Cinco ondas senoidais com diferentes frequências (a azul é a de maior frequência). Repare que o comprimento da onda é inversamente proporcional à frequência.

3-Pesquisa sobre comprimento de ondas

Comprimento de onda é a distância da figura abaixo.

4-Pesquisa sobre velocidade de propagação

Como não transportam matéria em seu movimento, é previsível que as ondas se desloquem com velocidade contínua que é comum aos movimentos uniformes.

Passo 2

Elencar situações e projetos que possa exemplificar sobre ondas estacionárias, ou também, se há algum outro tipo de oscilação diferenciada.

R:Ondas estacionárias ocorrem entre superfícies refletivas. O mais simples sistema em que isso pode ocorrer é como uma reflexão entre duas superfícies rígidas.

A onda estacionária realiza incessantemente o caminho entre os dois refletores, retraçando as mesmas posições que são relacionadas com alguns comprimentos de onda específico (e por consequência, frequências específicas), relacionados com a distância entre as superfícies.

Note-se que a onda de pressão possui pontos onde a amplitude de pressão é zero, chamados nós, e pontos onde a amplitude é máxima ou mínima, chamados anti-nós. Onde a onda toca a superfície são

formados os anti-nós, que vão determinar pro sua vez o comprimento da onda estacionária formada.

Passo 3

Exemplificar os fenômenos de interferência construtiva e destrutiva na observação dos sistemas vibratórios dos passos 1 e 2.

R:Interferência: Interferência representa a superposição de duas ou mais ondas num mesmo ponto. Esta superposição pode ter um caráter de aniquilação, quando as fases não são as mesmas (interferência destrutiva) ou pode ter um caráter de reforço quando as fases combinam (interferência construtiva).

Passo 4

Organizar as informações em fluxograma e relatório (Relatório 1) indicando as propriedades observadas em cada item observado.

R:Reflexão: A reflexão de uma onda ocorre após incidir num meio de características diferentes e retornar a se propagar no meio inicial. Qualquer que seja o tipo da onda considerada, o sentido de seu movimento é invertido. Porém o módulo de sua velocidade não se altera. Isto decorre do fato de que a onda continua a se propagar no mesmo meio.

Refração: Denomina-se refração a passagem de uma onda de um meio para outro de características diferentes (densidade, textura, etc.). Qualquer que seja o tipo de onda considerada verifica-se que o sentido e velocidade de propagação não são mais os mesmos de antes da refração. Isto acontece, pois o meio apresenta propriedades distintas das do meio antigo.

Polarização: A Polarização é um fenômeno que acontece somente com as ondas transversais. Consiste na seleção de um plano de vibração frente aos outros por um objeto, ou seja, se incidir ondas com todos os planos de vibração num certo objeto, este acaba deixando passar apenas aquelas perturbações que ocorrem num determinado plano.

Dispersão: A Dispersão é um fenômeno que acontece quando uma onda, resultante da superposição de várias outras entra num meio onde a velocidade de propagação seja diferente para cada uma de suas componentes. Consequentemente a forma da função de onda inicial muda, sendo que sua forma é uma função do tempo.

Difração: É o encurvamento sofrido por uma onda quando esta encontra obstáculos à sua propagação. Esta propriedade das ondas foi de fundamental importância para provar que os raios de uma onda não são retilíneos.

Interferência: Interferência representa a superposição de duas ou mais ondas num mesmo ponto. Esta superposição pode ter um caráter de aniquilação, quando as fases não são as mesmas (interferência destrutiva) ou pode ter um caráter de reforço quando as fases combinam (interferência construtiva).

ETAPA 2

_ Aula-tema: Sistema de um grau de liberdade.

Esta atividade é importante para que você possa aprender analisar os sistemas de vibração de um grau de liberdade exemplificando situações aplicadas a este conceito pois sistemas de um grau de liberdade são sistemas ideais, capazes de representar uma reduzida parte dos sistemas reais presentes no mundo físico, assim mesmo com