O movimento das ondas está em toda parte na Terra e no universo. Os tipos de ondas incluem ondas sonoras, ondas de água, ondas em uma corda e ondas eletromagnéticas, para citar alguns.
O que é uma onda?
Uma onda, em termos técnicos, é uma perturbação em um meio que se propaga de um lugar para outro por meio de oscilações (movimentos para frente e para trás) nesse meio. Simplificando,é uma vibração carregada pela matéria através do tempo e espaço.
Uma característica importante de uma onda é que elatransfere energiamas não importa. Uma onda começa com um ganho de energia em algum lugar de um meio, como uma mão empurrando a superfície de um lago. À medida que cada partícula de um material recebe energia desse impulso inicial - neste exemplo, as moléculas de água - ela colide com as partículas próximas a ela, que colidem com as próximas e assim por diante.
Nem todas as moléculas de água se reorganizaram em novos lugares no lago; eles apenas se empurraram para frente e para trás uns contra os outros, da maneira como pessoas que estão ombro a ombro em uma multidão podem ricochetear no lugar depois que alguém na borda cai sobre eles.
As ondas vêm em dois tipos:
Ondas transversaissão formados por matéria que oscila perpendicularmente à direção do movimento da energia. Por exemplo, alguém bombeando a ponta de uma corda de pular fixada a uma parede está movendo as peças do meio (o corda) verticalmente enquanto a energia viaja horizontalmente ao longo da corda até a parede, até que toda a corda seja em movimento.
Ondas longitudinaissão formados por matéria que oscila na mesma direção da energia que carrega. Os exemplos anteriores de ondulações em uma piscina ou através de uma multidão que foi perturbada em uma extremidade são longitudinais.
Propriedades básicas das ondas
As propriedades de onda mais básicas são comprimento de onda, amplitude, frequência e período.
UmComprimento de ondaé definido como a distância entre qualquer ponto de uma ondaexatamente no mesmo ponto na próxima onda.Por exemplo, um comprimento de onda pode ser medido da crista, ou topo, de uma onda no oceano até a crista da próxima onda. O comprimento de onda é denotado pela letra grega minúscula lambda (λ) e usa a unidade SI de comprimento, metros (m).
Oamplitudeda onda,UMA, é uma medida do deslocamento máximo de qualquer matéria no meio a partir de seu equilíbrio (ou posição de repouso). Então, para uma onda em forma de curva seno que vai para cima e para baixo em torno do eixo x, a amplitude tem omesma magnitude que a posição mais alta ou mais baixa. Como medida de deslocamento, a amplitude também é medida em metros (m).
Ofrequênciade uma onda,f, é uma medida de quantas ondas passam ou de quantas oscilações ocorrem em um segundo. A unidade SI de frequência é hertz (Hz). Por exemplo, uma criança em um balanço oscila para frente e para trás em torno da posição de descanso do balanço, fazendo uma viagem completa de ida e volta a cada três segundos. Isso significa que ela passaum terço de uma onda completa (oscilação) a cada segundo, então sua frequência seria 1/3 Hz.
Operíodode uma onda,T, é o inverso da frequência; em vez de quantas ondas por segundo, ele mede o tempo para uma onda completa ou oscilação ocorrer. Portanto, é medido na unidade de tempo SI, segundos (s). Para a mesma criança no balanço, seu período de onda é de três segundos. (Observe que três é o inverso de um terço.)
Velocidade de uma onda
Velocidade da onda (v) é a taxa na qual uma perturbação viaja de um local para outro. Uma onda viaja a uma velocidade (em metros por segundo, m / s) igual ao produto da frequência e do comprimento de onda. A equação de onda é, portanto:
v = \ lambda f