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Difração e interferência na água

Estratégias de ensino-aprendizagem

Atividade simples e prática que pode auxiliar no estudo dos conceitos de difração e interferência na água.
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O estudo da difração e da interferência na água às vezes se torna um pouco complexo para alguns alunos. Cabe ao professor levar para a sala de aula algo que auxilie no momento da explanação do conteúdo. Quando estiver trabalhando o conteúdo da difração e interferência, por exemplo, é interessante que o professor leve algumas atividades alternativas, como figuras, vídeos, experimentos etc.

No estudo da difração o professor pode tentar reproduzir tal efeito se baseando no estudo da fenda única. Abaixo temos uma sugestão de atividade que mostrará como ocorre a difração na superfície da água.

Difração de ondas na água

Tratando-se das ondas na água, e principalmente das ondas sonoras, a difração é um fenômeno mais perceptível no cotidiano do que a difração luminosa. Ouvir uma conversa de amigos atrás da porta ou identificar uma música que está sendo tocada na praça quando ainda estamos numa rua transversal não seria possível se as ondas sonoras não fossem capazes de contornar obstáculos, ou seja, de difratar.

As ondas na água possibilitam uma boa visualização das mudanças que ocorrem na difração e em que condições elas ocorrem. Nas fotos abaixo, essas ondas se deparam com uma barreira na qual há uma fenda. Com o progressivo estreitamento da fenda, a difração se torna cada vez mais evidente e as ondas encurvam-se, ultrapassando a largura da fenda.

Evidência da difração da onda na água

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Em situações como essas, afirmamos que as ondas na água estão contornando obstáculos constituídos pelas duas paredes que formam a fenda.

Interferência de ondas na água

Podemos obter a interferência das ondas de mesma frequência e amplitude originadas no mesmo instante na água, fazendo-as passar por duas fendas de tamanho adequado. A difração não ocorre para qualquer tamanho de fenda. Para a ocorrência desse fenômeno é necessário que a fenda ou o obstáculo tenha dimensão próxima à do comprimento de onda. Assim, quando as ondas na água passam pelas fendas, cujo tamanho satisfaz essa condição, haverá duas difrações seguidas de interferência de uma onda na outra.

Interferência de ondas após a passagem por uma dupla fenda

Analisando a figura podemos identificar as áreas em que a água fica em repouso, ou seja, em que a crista de uma onda encontrou um vale da outra, resultando numa interferência destrutiva, pois a amplitude da onda resultante ficou nula.

Há também áreas em que uma crista se deparou com outra crista e regiões em que um vale de uma onda encontrou o vale de outra. Nesses casos, a amplitude da onda aumentou, razão pela qual dizemos que houve uma interferência construtiva.


Por Domiciano Marques
Graduado em Física

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