FISUP

OSCILAÇÕES & ONDAS


Anderson Ferreira & Rodrigo Ramos

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O ramo da física dedicado ao estudo dos fenômenos Oscilatórios e Ondulatórios. A descrição dos fenômenos oscilatórios (oscilações no tempo) e suas quantidades características são estudados em modelos mecânicos simples (pêndulos, osciladores mecânicos do tipo massa-mola, e circuitos elétricos AC) e são de grande utilidade técnica, o fenômeno de ressonância está entre os mais importantes sobre o aspecto tecnológico. A propagação de oscilações no espaço corresponde ao estudo dos fenômenos ondulatórios. As ondas eletromagnéticas foram fundamentais do ponto de vista científico e tecnológico e revolucionaram a história da humanidade. "O mundo é minha pátria, A ciência é minha religião" Christian Huygens.

MATERIAIS
PARA ESTUDO

  • OSCILAÇÕES

    - Material Básico
    R. Silva @ UFPB - Material completo
    Edmundo @ UFPB - Osciladores mecânicos
    Donoso @ IFSC - Até a página 20. Material simples.

    - Material Avançado
    Feyman Lectures @ Caltech - Cap. 21,23,24; Apêndice Matemático: Cap. 22

    - Resumo
    @ FISUP - Osciladores Físicos

    - Vídeos
    Colapso da Ponte de Tacoma - Ressonância
    Experimento Simples - Ressonância
    Quebrando o Copo - Ressonância
    Experimento com Pêndulos

    - Visualizações
    Oscilador Harmônico Simples - Russel
    Oscilador Harmônico Amortecido - Russel
    Oscilador Harmônico Forçado - Russel
    Pêndulo Simples - Russel

  • ONDAS

    - Material Básico
    Donoso @ IFSC - Material Simples, a partir da página 23

    - Material Avançado
    Feyman Lectures @ Caltech - Cap. 47,48,49,50 e 51;

    - Vídeos
    Demonstração de Ondas
    Reflexão de Pulsos Unidimensionais
    Ondas Estacionárias
    Cordas Vibrantes - Modos Normais
    Ondas estacionárias - superfície circular
    Ondas estacionárias - superfície quadrada
    Modos de Osciladores
    Ciência e Música - Cymatics

    - Visualizações
    O que é uma onda? - Russel
    Série de Fourier e Ondas - Russel
    Superposição de duas Ondas - Russel
    Reflexão de Ondas - Russel

    - Simulações
    Modos Normais de Vibração
    Ondas em Corda
    Criando Ondas
    Interferência de Ondas





  • ONDAS MECÂNICAS

    - Material Básico
    Rui Guerra @ UALG - Apostila de Acústica
    R. Silva @ UFPB - Apostila de Acústica

    - Material Avançado
    Feyman Lectures @ Caltech - Cap. 47,50 e 51;

    - Vídeos
    Como os autofalantes funcionam?
    Suspenso pelo som
    Ondas nas cordas do violão

    - Simulações
    Som

  • ONDAS ELETROMAGNÉTICAS

    - Material Básico
    Zadorosny @ UNESP - Ótica Física: interferência e difração

    - Material Avançado
    @ Fisup - Ver materiais em Luz e Radiação
    Feyman Lectures @ Caltech - Cap. 28,29,30,31,32,33,35 e 36;

    - Vídeos
    Ondas eletromagnéticas - Maxwell
    Maravilhas Modernas - O Rádio
    Fraunhofer e as linhas espectrais
    Medindo a espessura de um fio de cabelo
    Difração

    - Simulações
    Interferência
    Ondas de Rádio e Campos Eletromagnéticos

  • APLICAÇÕES

  • Ondas Eletromagnéticas: Velocidade da Luz em cabos coaxiais
    Link: Experimento para medida da velocidade de propagação de sinais em cabos coaxiais Artigo
  • Medicina: Aquisição de imagens em técnicas não invasivas
    Link: As técnicas modernas de imageamento Vídeo
  • Ondas Mecânicas: Ultrassonografia
    Link: Aquisição de imagens - Apresentação
    Link: Manual de ultrassonografia Manual
  • Ondas Mecânicas: A tecnologia do Sonar
    Link: Discussão qualitativa - Blog
    Link: Com detalhes técnicos Apresentação
  • MULTIMÍDIA

    Oscilações

    Ressonância: Colapso da Ponte Tacoma





    Ressonância: Experimento Simples





    Ressonância: quebrando o copo





    Experimento com Pêndulos



    ONDAS

    Propagação da Onda



    Reflexão de Pulsos Unidimensionais



    Ondas Etacionárias em um tubo sonoro (extremidades fechadas



    Cordas Vibrantes - Modos Normais




    Ondas estacionárias em uma superficie circular



    Ondas estacionárias em uma superfície quadrada




    Modos para Osciladores de Multiplos graus de liberdade



    Cymatics: Science and Music - Nigel Stanford



    Modos Normais



    Onda em Corda: clique aqui



    Criando Ondas - Baixar o aplicativo JAVA

    Fourier: Criando Ondas
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    Interferência de Ondas - Baixar o aplicativo JAVA

    Interferência de Ondas
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    Ondas Mecânicas

    Como os autofalantes funcionam?



    Suspenso pelo som



    Ondas nas cordas do violão



    Som - Baixar o aplicativo JAVA

    Som
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    Ondas Eletromagnéticas



    Animação da onda eletromagnética a partir das oscilações dos campos elétrico e magnético (que passam a se induzir mutuamente) descobertos por Maxwell.



    Maravilhas Modernas - O Rádio

    O rádio, documentário History Channel.


    Fraunhofer e as Linhas Espectrais

    Muito bom recorte histórico (e cientificamente apurado) da exploração da luz pela ciência. Parte da coletânea Grandes Momentos da Ciência e Tecnologia (projeto [em inglês]).


    Medindo a espessura de um fio de cabelo

    Utilizando o experimento de Young (franjas de difração e interferência)


    Redes de difração produzindo arco-íris, um experimento simples.

    As diferentes imagens (espectros) produzidas por diferentes fontes de luz podem ser utilizados para caracterizar as fontes de luz, amplamente empregado hoje em dia. Sobre espectroscopia sugiro ainda o vídeo acima


    Interferência - Baixar o aplicativo JAVA

    Interferência Quântica
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    Ondas de Rádio e Campos Eletromagnéticos - Baixar o aplicativo JAVA

    Ondas de Rádio e Campos Eletromagnéticos
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    Anderson H.R. Ferreira
    Rodrigo Ramos

    2015