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8/14/2019 Comunicação de Informação a Curtas Distâncias
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Comunicação de informação aComunicação de informação acurtas distânciascurtas distâncias
Transmissão de sinaisTransmissão de sinais
Ana Paula Pereira – 2009/2010
SumárioSumário
IntroduçãoIntrodução
SinaisSinais
Transmissão de sinaisTransmissão de sinais
OndasOndas
Onda periódicaOnda periódica
Movimento harmónico simplesMovimento harmónico simples
DesafioDesafio
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IntroduçãoIntroduçãoComunicar Comunicar foifoi desdedesde
sempresempre importanteimportante parapara
todostodos osos seresseres vivosvivos..
IntroduçãoIntrodução
AA formaforma dede comunicar comunicar
nemnem sempresempre foifoi aa
mesmamesma..
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IntroduçãoIntroduçãoParaPara queque existaexista comunicaçãocomunicação éé necessárianecessária aa
existênciaexistência dede umum emissor,emissor, umum sinal,sinal, umauma formaforma dede
transmitir transmitir oo sinalsinal ee umum receptor receptor queque recebareceba ee
interpreteinterprete oo sinalsinal enviadoenviado..
IntroduçãoIntrodução
AA comunicaçãocomunicação podepode
fazer fazer--sese aa distânciasdistâncias
curtascurtas ouou longaslongas..
AA formaforma escolhidaescolhida paraparacomunicar comunicar dependedepende dada
distânciadistância queque separasepara oo
emissor emissor dodo receptor,receptor,
alémalém dodo tipotipo dede
mensagemmensagem aa enviar enviar..
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Transmissão de sinaisTransmissão de sinais
AA transmissãotransmissão dede umum sinalsinalrelacionarelaciona--sese comcom aa formaformacomocomo esseesse sinalsinal transitatransita dodoemissor emissor parapara oo receptor receptor..
Velocidade
do som
Meio depropagação
Velocidade(m.s-1)
Dióxido de carbono (0 ºC) 258
Oxigénio 317
Ar (0 ºC) 331,5
Ar (10 ºC) 337,5
Ar (20 ºC) 343,4
Ar (30 ºC) 349,2
Hélio (20 ºC) 927
Álcool etílico 1180
Chumbo 1200
Hidrogénio (0 ºC) 1270
Mercúrio 1450
Água (20 ºC) 1480Borracha 1500
Água do mar 1522
Latão 3500
Cobre 3900
Alumínio 4420
Betão 5000
Aço 6000
Velocidade de propagação da luz
Meio de
propagação
Velocidade (ms-1)
Água 225 000 000
Perspex 201 000 000
Vidro 197 000 000
Diamante 124 000 000
Ar 299 792 458
Vácuo 300 000 000
Transmissão de sinaisTransmissão de sinais
ExistemExistem sinaissinais quequeprecisamprecisam dede umum meiomeioparapara sese propagarempropagarem eeoutrosoutros nãonão..
SinaisSinais mecânicosmecânicos – –sinaissinais queque precisamprecisam dedeumum suportesuporte materialmaterial paraparasese propagarempropagarem;;
SinaisSinais nãonão--mecânicosmecânicos – –sinaissinais queque nãonãonecessitamnecessitam dede umumsuportesuporte parapara sesepropagarempropagarem..
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OndasOndasAA propagaçãopropagação dede sinaissinais(mecânicos(mecânicos ee nãonão--mecânicos)mecânicos) fazfaz--sese atravésatravésdede ondasondas queque podempodem ser ser::
OndasOndas longitudinaislongitudinais – –quandoquando aa propagaçãopropagação dadaondaonda ocorreocorre nana direcçãodirecção dadaperturbação,perturbação, exex:: ondasondassonorassonoras..
OndasOndas transversaistransversais – –quandoquando aa propagaçãopropagação dadaondaonda ocorreocorre nana direcçãodirecçãoperpendicular perpendicular dadaperturbaçãoperturbação exex:: ondasondasluminosasluminosas..
OndasOndasQuandoQuando sese atiraatira umauma pedrapedra aa umum lagolago dede águaságuas paradas,paradas, aaperturbaçãoperturbação causadacausada pelopelo impactoimpacto dada pedrapedra nana águaágua originaráoriginaráumum movimentomovimento queque sese propagarápropagará pelapela superfíciesuperfície dodo lagolago comocomocircunferênciascircunferências dede mesmomesmo centro,centro, afastandoafastando--sese dodo pontoponto dedeimpactoimpacto..
ColocandoColocando--sese umum pedaçopedaço dede cortiçacortiça nana águaágua verificaverifica--sese queque aa
onda,onda, aoao atingir atingir aa cortiçacortiça queque flutuaflutua nana superfíciesuperfície dada água,água, fazfazcomcom queque elaela apenasapenas oscile,oscile, subindosubindo ee descendo,descendo, semsem variar variar aadirecçãodirecção..
ComoComo aa rolharolha nãonão éé arrastada,arrastada, concluímosconcluímos queque aa ondaonda nãonãotransportatransporta matériamatéria.. Porém,Porém, comocomo elaela sese movimenta,movimenta, implicaimplica quequerecebeurecebeu energiaenergia dada ondaonda..
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Onda periódicaOnda periódicaUmaUma ondaonda periódicaperiódica estáestá associadaassociada àà propagaçãopropagação dede umauma
perturbaçãoperturbação queque ocorreocorre periodicamenteperiodicamente ee relacionarelaciona--sese comcom
aa repetiçãorepetição dede determinadadeterminada característicacaracterística dodo sinalsinal emitidoemitido
por por umauma fontefonte..
EstaEsta repetiçãorepetição poderápoderá ocorrer ocorrer::
nono tempotempo – – periodicidadeperiodicidade temporaltemporal (período)(período);;
nono espaçoespaço – – periodicidadeperiodicidade espacialespacial (comprimento(comprimento dede
onda)onda)..
RepresentaçãoRepresentação gráficagráfica
dede umauma ondaonda periódicaperiódica
Onda periódicaOnda periódica
CaracterísticasCaracterísticas
de uma ondade uma onda
periódicaperiódica
Grandeza Símbolo Unidade SI
Período T s
Comprimento
de onda
λ m
Amplitude A m
Frequência f Hz
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Onda periódicaOnda periódicaAA periodicidadeperiodicidade espacialespacial ee aa periodicidadeperiodicidade temporaltemporal dede
umauma ondaonda sinusoidalsinusoidal relacionamrelacionam--sese atravésatravés dada suasua
velocidadevelocidade dede propagaçãopropagação::
UmaUma vezvez queque aa frequênciafrequência dada ondaonda dependedepende
exclusivamenteexclusivamente dada fontefonte queque emitiuemitiu oo sinalsinal queque lhelhe deudeu
origemorigem::
SempreSempre queque aa velocidadevelocidade dede propagaçãopropagação aumentar,aumentar, oocomprimentocomprimento dede ondaonda iráirá igualmenteigualmente aumentar aumentar;;
SempreSempre queque aa velocidadevelocidade dede propagaçãopropagação diminuir,diminuir, oo
comprimentocomprimento dede ondaonda iráirá igualmenteigualmente diminuir diminuir..
T v
λ = f v λ =
Onda periódicaOnda periódica
RepresentaçãoRepresentação temporaltemporal dasdas
vibraçõesvibrações sucessivassucessivas dede pontospontos
dede umum meiomeio material,material,
relativamenterelativamente àsàs suassuas posiçõesposições
dede equilíbrioequilíbrio..
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Movimento harmónico simplesMovimento harmónico simplesQuandoQuando umauma partículapartícula oscilaoscila entreentre
doisdois pontospontos descrevendodescrevendo umum
movimentomovimento dede vaivém,vaivém, oo movimentomovimento
dizdiz--sese oscilatóriooscilatório..
SeSe asas oscilaçõesoscilações sãosão constantesconstantes nono
tempo,tempo, oo movimentomovimento dizdiz--sese
harmónicoharmónico simplessimples..
Movimento harmónico simplesMovimento harmónico simples
AsAs funçõesfunções trigonométricastrigonométricas senoseno eecoco--senoseno sãosão asas queque maismaisfacilmentefacilmente ee melhor melhor descrevemdescrevem ososmovimentosmovimentos periódicosperiódicos..
yy == AA sensen ((ωωt)t) ouou yy == AA coscos ((ωωt)t)
EmEm queque::
yy – – elongaçãoelongação dodo corpocorpo oscilanteoscilante(m)(m):: traduztraduz oo afastamentoafastamento dadapartículapartícula relativamenterelativamente àà posiçãoposiçãodede equilíbrioequilíbrio (é(é máximamáxima sese yy == AA eemínimamínima sese yy == --A)A);;
AA – – amplitudeamplitude dede oscilaçãooscilação (m)(m);;
ωω – – velocidadevelocidade angular angular (rad/s)(rad/s)..
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DesafioDesafio
Interprete a afirmação:Interprete a afirmação:
“O“O efeitoefeito dede propagaçãopropagação dede umauma ondaonda éé
semelhantesemelhante aoao efeitoefeito dominódominó queque aa figurafigura
mostramostra..””
Resposta ao desafioResposta ao desafio
OO efeitoefeito dada quedaqueda dede umum dominódominó estendeestende--sese
aa todotodo oo conjuntoconjunto semsem queque asas peçaspeças saiamsaiam
dodo mesmomesmo sítiosítio..
OO sinalsinal dede cair cair transmitetransmite--sese semsem queque hajahajadeslocamentodeslocamento dede matériamatéria taltal comocomo aconteceacontece
nana propagaçãopropagação dasdas ondasondas..
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ObrigadaObrigada