Pulso
Propagação de um pulso
Vamos ver como descrever uma onda matematicamente.
Ondas
Para cada tempo t o pulso tem uma certa forma (perfil).
Propagação de um pulso
Corda esticada em t = 0 s.
Ondas
Propagação de um pulso
Se há propagação, o pulso deve ser expresso como uma função do espaço (x) e do tempo (t).
A amplitude do pulso, y(x,t) é a altura* do ponto x da corda no instante t.
Queremos estudar o perfil da pulso enquanto ele existir.
Vamos iniciar o estudo escolhendo um certo ponto fixo da corda e analisar o seu movimento.
Corda perturbada em t = 2 s.
As coordenadas do ponto em estudo (ponto vermelho) no tempo t = 0 s,
x = 2,0 cm
y = 0 cm. A função para o ponto é,
As coordenadas do ponto em estudo (ponto vermelho) no tempo t = 2 s,
x = 2,0 cm
y = 0,6 cm
O perfil fica completamente caracterizado por uma função y(x,t).
1
2
3
4
5
x
y
Para cada tempo T a corda tem um perfil.
Nessa ilustração a altura do pulso vale sempre 1 para a cada posição do pulso em x=1,2,3,4,5.
Nessa ilustração o perfil quase não muda com o tempo.
O perfil é independente do tempo. Isto é, não há dispersão.
Ondas
Propagação de um pulso
Em um corda,
A perturbação é perpendicular à direção de propagação da onda.
A onda ao passar pelo ponto material destacado é modelada matematicamente por um pulso.
A amplitude do pulso é a altura que o ponto material atinge ao longo do eixo vertical. Isto é, a posição na vertical do ponto material.
Wave Motion in Time and Space- Dan Russell, Grad. Prog. Acoustics, Penn State
Cortesia professor André Bessa.
A função y(x,t) é conceitualmente chamada de campo e descreve uma propriedade física.
O campo y pode ser a pressão, o campo eletromagnético, o deslocamento transversal da corda, etc.