O movimento das ondas está em toda parte na Terra e no universo. Tipos de ondas incluem ondas sonoras, ondas de água, ondas em uma corda e ondas eletromagnéticas, para citar algumas.
O que é uma onda?
Uma onda, em termos técnicos, é uma perturbação em um meio que se propaga de um lugar para outro através de oscilações (movimentos para frente e para trás) nesse meio. Em termos mais simples, é uma vibração transportada pela matéria através do tempo e do espaço.
Uma característica importante de uma onda é que ela transfere energia, mas não importa. Uma onda começa com um ganho de energia em algum lugar do meio, como uma mão empurrando a superfície de uma lagoa. À medida que cada partícula de um material recebe energia desse impulso inicial - neste exemplo, as moléculas de água - ele colide com as partículas próximas a ela, que colidem com as próximas e assim por diante.
As moléculas de água não ' • todos reorganizam-se em novos lugares na lagoa; eles apenas se empurravam um para o outro da mesma maneira que as pessoas que estão lado a lado na multidão podem ricochetear no lugar depois que alguém na borda cai nelas.
As ondas aparecem em dois tipos:
Ondas transversais Ondas longitudinais As propriedades mais básicas das ondas são comprimento de onda, amplitude, frequência e período . Um comprimento de onda A amplitude A frequência O período Velocidade da onda ( v v \u003d λ × f
são formadas pela matéria que oscila perpendicularmente à direção do movimento da energia. Por exemplo, alguém que bombeia a ponta de uma corda de pular presa a uma parede move as peças do meio (a corda) verticalmente enquanto a energia viaja horizontalmente ao longo da corda até a parede, até que toda a corda esteja se movendo.
são formadas por matéria que oscila na mesma direção que a energia que transporta. 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
é definido como a distância entre qualquer ponto de uma onda até o mesmo ponto da 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 indicado pela letra grega minúscula lambda ( λ
) e usa a unidade SI de comprimento, metros (m).
da onda, < em> A
, é uma medida do deslocamento máximo de qualquer matéria no meio a partir do equilíbrio (ou posição de repouso). Portanto, para uma onda senoidal em forma de curva subindo e descendo em torno do eixo x, a amplitude tem a mesma magnitude que a posição mais alta ou mais baixa. Como medida de deslocamento, a amplitude também é medida em metros (m).
de uma onda, f
, é uma medida de quantas ondas passam por, ou quantas oscilações ocorrem, em um segundo. A unidade de frequência SI 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 vaivém a cada três segundos. Isso significa que ela passa por um terço de uma onda completa (oscilação) a cada segundo, então sua frequência seria de 1/3 Hz.
de uma onda, T
, é o inverso da frequência; em vez de quantas ondas por segundo, mede o tempo para uma onda completa ou oscilação ocorrer. Assim, é medido na unidade SI de tempo, 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
) 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:
