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Oscilações e Ondas

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Sobre a aula

Nesta aula Claudio Furukawa demonstrará os amortecimentos subcríticos, críticos e supercríticos, por meio do experimento de oscilações amortecidas.
Material necessário: Detergente líquido, Shampoo, Água, tubo de vidro em uma base de madeira e um pedestal com um sistema massa-mola.

Disciplina

4300357-1 Oscilações e Ondas

EMENTA

Oscilador harmônico simples e oscilações harmônicas, solução das equações e interpretação física dos parâmetros. Exemplos e aplicações. Superposição de movimentos harmônicos simples, batimentos. Oscilações amortecidas, forçadas. Transientes e estado estacionário. Ressonância. Fator de qualidade. Ondas em uma dimensão e conceitos básicos: ondas progressivas, senoidais, equações de onda. Cordas vibrantes e sua equação. Interferência, velocidade de grupo, ondas estacionárias. Reflexão. Modos normais de vibração. Ondas sonoras e conceitos básicos. Relações entre densidade, pressão e deslocamento. Ondas sonoras harmônicas. Sons musicais. Fontes sonoras. Ultra-som e aplicações. Ondas bidimensionais e esféricas. Interferência, reflexão e refração. Efeito Doppler. Cone de Mach.

Objetivo

Aprendizagem dos conceitos fundamentais e das relações básicas da Mecânica ondulatória clássica: utilização na análise de casos simples.

Índice de vídeos da disciplina

1. Oscilações e Ondas - Tema 1 - O Oscilador Harmônico Simples - Aula 1/6 - Movimentos oscilatórios
2. Oscilações e Ondas - Tema 1 - O Oscilador Harmônico Simples - Aula 2/6 - Funções de variáveis complexas
3. Oscilações e Ondas - Tema 1 - O Oscilador Harmônico Simples - Aula 3/6 - O oscilador livre
4. Oscilações e Ondas - Tema 1 - O Oscilador Harmônico Simples - Aula 4/6 - Soluções das equações de movimento
5. Oscilações e Ondas - Tema 1 - O Oscilador Harmônico Simples - Aula 5/6 - Velocidade e aceleração
6. Oscilações e Ondas - Tema 1 - O Oscilador Harmônico Simples - Aula 6/6 - Amplitude, período e frequência
7. Oscilações e Ondas - Tema 1 - O Oscilador Harmônico Simples - Experimentos - Pêndulos Simples
8. Oscilações e Ondas - Tema 1 - O Oscilador Harmônico Simples - Experimentos - Oscilações de molas
9. Oscilações e Ondas - Tema 2 - Oscilações Amortecidas: Forças Dissipativas
10. Oscilações e Ondas - Tema 2 - Oscilações Amortecidas: Equação Diferencial
11. Oscilações e Ondas - Tema 2 - Oscilações Amortecidas: Movimento Amortecido
12. Oscilações e Ondas - Tema 2 - Oscilações Amortecidas: Amortecimento subcrítico, crítico e spercrítico
13. Oscilações e Ondas - Tema 2 - Oscilações Amortecidas: Três casos de amortecimento
14. Oscilações e Ondas - Tema 2 - Oscilações Amortecidas: Oscilações Amortecidas
15. Oscilações e Ondas - Tema 3 - Oscilador Harmônico Forçado - Oscilações livres e forçadas
16. Oscilações e Ondas - Tema 3 - Oscilador Harmônico Forçado - Solução da Equação Homogênea
17. Oscilações e Ondas - Tema 3 - Oscilador Harmônico Forçado - Solução Geral
18. Oscilações e Ondas - Tema 3 - Oscilador Harmônico Forçado - Uma discussão sobre a solução
19. Oscilações e Ondas - Tema 3 - Oscilador Harmônico Forçado - Considerações sobre a Energia
20. Oscilações e Ondas - Tema 3 - Oscilador Harmônico Forçado - Ressonância
21. Oscilações e Ondas - Tema 3 - Oscilador Harmônico Forçado - Experimento: Ressonância massa mola
22. Oscilações e Ondas - Tema 3 - Oscilador Harmônico Forçado - Experimento: Ressonância: pêndulos acoplados
23. Oscilações e Ondas - Tema 3 - Oscilador Harmônico Forçado - Experimento: Pêndulos Acoplados - Ressonância
24. Oscilações e Ondas - Tema 4 - Parte 1 - Osciladores Acoplados - Apresentação do Problema
25. Oscilações e Ondas - Tema 4 - Parte 2 - Osciladores Acoplados - Movimentos de Translação
26. Oscilações e Ondas - Tema 4 - Parte 3 - Osciladores Acoplados - Movimento oscilatório puro
27. Oscilações e Ondas - Tema 4 - Parte 4 - Osciladores Acoplados - Frequências e modos normais
28. Oscilações e Ondas - Tema 4 - Osciladores Acoplados - Experimento Ressonância: pêndulos acoplados
29. Oscilações e Ondas - Tema 4 - Osciladores Acoplados - Experimento Ressonância: pêndulo de Wilberforce
30. Oscilações e Ondas - Tema 5 - Parte 1- Vários Osciladores Acoplados: Muitos osciladores
31. Oscilações e Ondas - Tema 5 - Parte 2 - Vários Osciladores Acoplados: Modos e frequências normais
32. Oscilações e Ondas - Tema 5 - Parte 3 - Vários Osciladores Acoplados: Um exemplo
33. Oscilações e Ondas - Tema 5 - Parte 4 - Vários Osciladores Acoplados: Diagonalização de Matrizes
34. Oscilações e Ondas - Tema 6 - Superposição de oscilações harmônicas - Parte 1 - O princípio da superposição
35. Oscilações e Ondas - Tema 6 - Superposição de oscilações harmônicas - Parte 2 - O problema geral
36. Oscilações e Ondas - Tema 6 - Superposição de oscilações harmônicas - Parte 3 - Algumas propriedades das funções trigonométricas
37. Oscilações e Ondas - Tema 6 - Superposição de oscilações harmônicas - Parte 5 - Oscilações em direções perpendiculares
38. Oscilações e Ondas - Tema 6 - Superposição de oscilações harmônicas - Parte 4 - Batimentos
39. Oscilações e Ondas - Tema 6 - Superposição de oscilações harmônicas - Parte 6 - Técnicas para superpor oscilações
40. Oscilações e Ondas - Tema 6 - Superposição de oscilações harmônicas - Experimento: Figuras de Lissajous
41. Oscilações e Ondas - Tema 6 - Superposição de oscilações harmônicas - Experimento: Ressonância e batimento em diapasões
42. Oscilações e Ondas - Tema 6 - Superposição de oscilações harmônicas - Experimento: Figuras de Lissajous - espelhos e laser
43. Oscilações e Ondas - Tema 7 - O que são ondas - Parte 1 - Fenômenos ondulatórios
44. Oscilações e Ondas - Tema 7 - O que são ondas - Parte 2 - Representação matemática
45. Oscilações e Ondas - Tema 7 - O que são ondas - Parte 3 - Velocidade da onda
46. Oscilações e Ondas - Tema 7 - O que são ondas - Parte 4 - A equação de ondas em uma dimensão
47. Oscilações e Ondas - Tema 7 - O que são ondas - Parte 5 - A equação de ondas em duas e três dimensões
48. Oscilações e Ondas - Tema 7 - O que são ondas - Parte 6 - Tipos de ondas
49. Oscilações e Ondas - Tema 7 - O que são ondas - Experimento: Ondas numa corda tensionada
50. Oscilações e Ondas - Tema 7 - O que são ondas - Experimento: Mola slinky : ondas transversais e longitudinais
51. Oscilações e Ondas - Tema 7 - O que são ondas - Experimento Ondas: o que são e como se propagam na água
52. Oscilações e Ondas - Tema 7 - O que são ondas - Experimento: o que são ondas?
53. Oscilações e Ondas - Tema 9: Ondas numa corda - Parte 1: Ondas numa corda
54. Oscilações e Ondas - Tema 9: Ondas numa corda - Parte 2: Equação de onda
55. Oscilações e Ondas - Tema 9: Ondas numa corda - Parte 3: Solução geral
56. Oscilações e Ondas - Tema 9: Ondas numa corda - Parte 4: Condições iniciais
57. Oscilações e Ondas - Tema 9: Ondas numa corda - Parte 5: Propagação de um pulso
58. Oscilações e Ondas - Tema 9: Ondas numa corda - Parte 6: Reflexão de pulsos
59. Oscilações e Ondas - Tema 10: Ondas mecânicas - Parte 1: Ondas elásticas
60. Oscilações e Ondas - Tema 10: Ondas mecânicas - Parte 2: Ondas numa mola
61. Oscilações e Ondas - Tema 10: Ondas mecânicas - Parte 3: Ondas numa haste delgada
62. Oscilações e Ondas - Tema 10: Ondas mecânicas - Parte 4: Ondas numa membrana
63. Oscilações e Ondas - Tema 10: Ondas mecânicas - Parte 5: Equação das ondas sonoras
64. Oscilações e Ondas - Tema 10: Ondas mecânicas - Parte 6: Ondas superficiais num líquido
65. Oscilações e Ondas - Tema 11: Ondas estacionárias - Parte 1: Definição de ondas estacionárias
66. Oscilações e Ondas - Tema 11: Ondas estacionárias - Parte 2: Equação das ondas estacionárias
67. Oscilações e Ondas - Tema 11: Ondas estacionárias - Parte 3: Ondas estacionárias em uma dimensão
68. Oscilações e Ondas - Tema 11: Ondas estacionárias - Parte 4: Ondas estacionárias numa membrana retangular
69. Oscilações e Ondas - Tema 11: Ondas estacionárias - Parte 5: Ondas estacionárias numa membrana circular
70. Oscilações e Ondas - Tema 11: Ondas estacionárias - Parte 6: Ondas estacionárias em três dimensões
71. Oscilações e Ondas - Tema 11: Ondas estacionárias - Experimento: Corda vibrante
72. Oscilações e Ondas - Tema 11: Ondas estacionárias - Experimento: Mola slinky ondas transversais estacionárias

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