A velocidade de uma onda é determinada pelas propriedades do meio em que viaja. Aqui estão as principais equações:
1. Equação de onda geral: *
v =fλ *
V: Velocidade da onda (m/s)
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f: Frequência (Hz)
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λ: Comprimento de onda (M)
Esta equação nos diz que a velocidade de uma onda é diretamente proporcional à sua frequência e comprimento de onda.
2. Tipos de ondas específicos: *
ondas transversais em uma string: *
v =√ (t/μ) *
t: Tensão na string (n)
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μ: Densidade de massa linear (massa por unidade de comprimento) da corda (kg/m)
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ondas sonoras no ar: *
v =√ (γp/ρ) *
γ: Índice Adiabático (proporção de aquecimentos específicos) para o ar (aproximadamente 1,4)
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p: Pressão do ar (PA)
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ρ: Densidade do ar (kg/m³)
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Ondas de luz (ondas eletromagnéticas) no vácuo: *
v =c *
C: Velocidade de luz no vácuo (aproximadamente 299.792.458 m/s)
Pontos importantes: *
dependência média: A velocidade de uma onda é determinada pelas propriedades do meio em que viaja. Por exemplo, o som viaja mais rápido em sólidos do que em líquidos e mais rápido em líquidos do que em gases.
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Frequência e comprimento de onda: A relação entre frequência e comprimento de onda é sempre
v =fλ , mas os valores reais de f e λ podem mudar dependendo do meio.
Exemplo: Digamos que você tenha uma onda viajando em uma corda com uma tensão de 100 N e uma densidade de massa linear de 0,05 kg/m. Usando a equação para ondas transversais em uma string:
*
v =√ (100 n/0,05 kg/m) =√2000 m²/s² =44,7 m/s Isso significa que a onda viajará a 44,7 metros por segundo nessa string.
