As ondas são a propagação de uma perturbação em um meio que transmite energia de um local para outro. Existem muitos tipos diferentes de ondas, incluindo ondas sonoras, ondas de superfície, ondas sísmicas e ondas eletromagnéticas e de luz.
Existem duas formas principais pelas quais o meio oscila em relação à direção de propagação das ondas: transversalmente e longitudinalmente. Aqui estão alguns exemplos dos dois tipos de ondas e da física por trás delas.
Ondas transversais
O movimento da onda transversal ocorre quando pontos no meio oscilar em ângulos retos para a direção da viagem da onda. Se uma onda viajar da esquerda para a direita, as partículas do meio vibrarão para cima e para baixo no lugar.
Exemplos de ondas transversais incluem ondas em uma corda ou a onda criada por uma multidão de estádio em uma bola jogo (onde a onda se move ao redor do estádio enquanto as pessoas individuais simplesmente se movem para cima e para baixo em seu assentos).
Ondas eletromagnéticas, ou ondas de luz, são
Outro exemplo de onda transversal é a membrana de um tambor quando batida; a membrana se move para cima e para baixo conforme as ondas viajam por sua superfície. Quando a membrana vibra assim, ela cria ondas sonoras que se propagam pelo ar, que são longitudinais em vez de transversais.
Ondas longitudinais
Ondas longitudinais, também chamadas de ondas de pressão e ondas de compressão, oscilar paralelamente à direção do movimento da onda. Se uma onda viaja da esquerda para a direita, o deslocamento do meio também é da esquerda para a direita, mas oscilando no lugar ao se comprimir e esticar.
Quando um som viaja por um meio, como o ar, ele causa compressões (regiões de densidade aumentada) e rarefações (regiões de densidade diminuída) no ar à medida que viaja. Diferentes tipos de sons terão diferentes padrões de compressões e rarefações.
Exemplos de ondas longitudinais incluem ondas sonoras, ou as ondas que você pode criar esticando um slinky ao longo do chão e empurrando ou puxando ao longo de seu comprimento. Você também pode ver essas ondas na água e em outros fluidos ou na terra - mas esses exemplos também podem ter ondas transversais.
Ondas de água e terremotos
Água e terra são meios que experimentam Ambas transversal e ondas longitudinais. Os terremotos têm os dois tipos de ondas, enquanto as ondas de água têm uma combinação especial de ondas transversais e longitudinais, chamadas de ondas de superfície.
Na sismologia, o estudo dos terremotos, existem dois tipos principais de ondas: ondas p e ondas s. As ondas P, ou ondas primárias, são longitudinais, onde a terra se comprime e se estende na direção da propagação das ondas.
As ondas S, ou ondas secundárias, são transversais, onde a terra se move para cima e para baixo conforme a onda viaja. As ondas primárias são mais rápidas do que as secundárias e, portanto, são frequentemente as primeiras a serem detectadas em um terremoto.
Na água e em outros fluidos, as ondas são mais complicadas. Partículas de água na superfície irão se mover para cima e para baixo conforme a onda passa - movimento transversal - mas elas também experimentará compressão na parte superior da onda e rarefação na parte inferior - longitudinal movimento. Na verdade, se você seguir uma única partícula de água na superfície conforme as ondas passam por ela, você a verá se movendo em um círculo! Estas são chamadas de ondas de superfície.
Longe da superfície, todas as ondas no fluido são longitudinais, uma vez que os fluidos em massa não são meios rígidos o suficiente para transmitir energia transversalmente. Os sólidos a granel, no entanto, podem sustentar ondas transversais.