Aula 8.66: Velocidade, reflexão e refração de ondas em cordas

Velocidade de uma onda em cordas (equação de Taylor)

A velocidade de uma onda numa corda dependerá de de duas variáveis, densidade linear da corda e força tração. A equação que nos permite calcular esta velocidade é a equação de Taylor:

$v = \sqrt{\frac{F}{\mu}}$

Em que:

$F$ é a força que age sobre a corda;

$\mu$ é a densidade linear da corda. ( $\mu = \frac{m(massa)}{l(comprimento)}$ ).

Reflexão de uma onda numa corda

Um pulso (uma unidade de perturbação; perceba então que uma onda é uma sequencia de pulsos) que trafega numa corda, ao encontrar um novo meio, e este meio impedir a passagem desta onda, bloqueando-a, refletirá. Ao refletir poderá ter a sua fase conservada ou invertida.

➔ CORDA COM UMA EXTREMIDADE IMOBILAZADA NUMA INTERFACE

Neste caso, a onda ao encontrar o obstáculo, e estando a corda fixada a ele, sofrerá uma reflexão invertendo a fase da onda.

➔ CORDA COM UMA EXTREMIDADE MOVEL NUMA INTERFACE

Neste caso, a onda ao encontrar o obstáculo, e estando a corda conectada com mobilidade a ele, sofrerá uma reflexão mantendo a mesma fase da onda incidente.

Refração de uma onda numa corda

Um pulso que trafega numa corda, ao encontrar um novo meio, será refratado e, em parte refletido; como mostra as figuras abaixo. EM se tratando de refração, não há inversão de fases, pois ela será sempre preservada.

Obs.: Sempre que houver refração, haverá, também, reflexão, que por vezes será imperceptível.


➔ PULSO DE UMA CORDA MENOS DENSA A UMA CORDA MAIS DENSA		➔ PULSO DE UMA CORDA MAIS DENSA A UMA CORDA MENOS DENSA

Sempre que o pulso viajante passar de uma corda menos densa a uma corda mais densa, a parcela do pulso que passar para a outra corda preserva a fase e o pulso refletido, como é esperado, inverte-a.		Sempre que o pulso viajante passar de uma corda mais densa a uma corda menos densa, a parcela do pulso que passar para a outra corda preserva a fase e o pulso refletido, como é esperado, também.