 Show Dedicamos este artigo às ondas, pois elas estão presentes em tudo ao nosso redor. A luz que está saindo agora de seu computador, celular ou tablet, por exemplo, é uma forma de onda. O som também é uma onda, assim como várias outras situações de nosso cotidiano. Algumas delas, como as de rádio, não são perceptíveis ao nosso olhar, porém podemos notar a sua existência ao observar a superfície de um lago ou rio, quando atiramos uma pedra. Deste modo, a onda irá se propagar do ponto onde a pedra tocou o lago e sofrerá alterações quando encontrar algum obstáculo, como a margem do rio, por exemplo. Durante sua propagação, percebemos que a água irá oscilar, fazendo um movimento similar ao exibido na ilustração abaixo: A imagem nos mostra a oscilação em um comprimento de onda. O ponto referente a amplitude máxima positiva é conhecido como crista e o referente a amplitude máxima negativa é o vale da onda. Veremos também que este comprimento de onda pode ser menor ou maior, dependendo de suas propriedades, mas esse não é nosso foco neste artigo. Por enquanto, trataremos apenas sobre sua classificação. Normalmente, as ondas são classificadas segundo três critérios, que são: Quanto a sua natureza, direção de propagação e formato. Quanto a sua natureza, as ondas podem ser mecânicas ou eletromagnéticas. As ondas mecânicas são aquelas que precisam de um meio material para se propagar, assim seu movimento está associado ao transporte de energias, como a cinética e potencial, não sendo propagáveis no vácuo. O som e a pedra no lago mencionadas anteriormente são exemplos de ondas mecânicas. Já as ondas eletromagnéticas são aquelas formadas através de cargas elétricas que oscilam, podendo se propagar tanto em meios materiais como no vácuo. As ondas de rádio e dos micro-ondas são os exemplos mais comuns de ondas eletromagnéticas em nosso dia-a-dia. Considerando a sua direção de propagação, classificamos as ondas em: unidimensionais, bidimensionais ou tridimensionais. As ondas unidimensionais propagam-se em um único sentido, como quando sacudimos uma corda por exemplo. As ondas bidimensionais, como no exemplo da pedra atirada no lago, se propagam em duas direções diferentes; enquanto as ondas tridimensionais não possuem restrição de movimento, podendo se propagar em todos os sentidos. A luz e o som são exemplos de ondas tridimensionais. Por fim, podemos classificar as ondas conforme o seu formato, também conhecido como sentido de vibração, podendo ser longitudinais ou transversais. As ondas transversais possuem seu sentido de propagação perpendicular ao movimento. Podemos ilustrar as ondas transversais novamente com o exemplo da pedra atirada no lago. Neste caso, a vibração ocorre no sentido vertical, enquanto a onda se propaga na horizontal. Ainda temos as ondas longitudinais, nas quais a vibração ocorre no mesmo sentido de sua propagação, como acontece na vibração de uma mola. Adiante aprofundaremos os conceitos de onda, bem como ilustraremos outras propriedades importantes de conteúdo de Física. Até breve! Os fenômenos ondulatórios são mais comuns do que percebemos. Eles estão presentes quando conversamos uns com os outros, quando enxergamos os objetos e as pessoas que nos rodeiam e também quando ligamos o rádio para ouvir uma musica. O principal objeto de estudo da ondulatória são as ondas. Através delas, energia pode ser transmitida por longas distâncias e a grande velocidade. A energia da luz solar é um exemplo disso. Vamos falar um pouco dos principais fundamentos que envolvem a propagação e a natureza das ondas. Definição de onda e a sua propriedade Para entendermos a definição de onda e a sua propriedade, considere uma experiência muito simples: Imagine uma corda esticada. Em uma das suas extremidades, faz-se um único movimento de subida e descida. Considere também um ponto mais à frente nessa mesma corda, onde é marcado um X. Num tempo posterior ao da vibração na extremidade da corda, esse ponto X irá oscilar também, como se vê na figura abaixo: Observe que, quando a onda passa pelo ponto X, ele oscila transversalmente e, após a passagem da onda, ele se encontra no mesmo local que estava antes. Tal situação não é exclusividade do exemplo acima. Pense na folha de uma árvore que está flutuando em um lago. Se produzirmos algumas oscilações na água, as ondas produzidas passarão pela folha fazendo-a oscilar sem tirá-la do lugar. Em síntese, podemos concluir que uma onda é uma perturbação que se propaga em um meio físico, transportando energia, mas sem transportar matéria. A natureza das ondas Na natureza, observamos as ondas se manifestando de diferentes modos, mas todas elas têm algo em comum: transportam energia sem transportar matéria. Uma dessas diferenças é a natureza das ondas. Sabemos que o som é uma onda que não se propaga no vácuo, enquanto a luz, que também tem característica ondulatória, pode se propagar no vácuo e em outros meios. Esse diferente comportamento dessas duas ondas nos mostra que elas possuem naturezas diferentes. Para poder se propagar, o som necessita de um meio material. Para nós, esse meio é o ar. Tal comportamento não é uma exclusividade do som. As ondas na água precisam da água, assim como as ondas em uma mola precisam da mola. Ondas que precisam de um meio material para se propagar são classificadas como ondas mecânicas. A luz, como já foi mencionada, não precisa da obrigatoriedade de um meio material para se propagar, pois ela se propaga no vácuo. Tal propriedade não é uma exclusividade dessa onda. Os raios X, a radiação infravermelha, os sinais de rádio e TV assim como outros também se comportam dessa maneira. Ondas que podem se propagar no vácuo são classificadas como ondas eletromagnéticas. Modo de vibração Outra diferença que pode ocorrer entre as ondas vem do seu modo de vibração. Dependendo do meio de propagação ou da fonte da onda, as ondas podem se propagar de maneira transversal, longitudinal ou mista. a) Ondas transversais Uma onda transversal ocorre quando temos a vibração da onda perpendicular a sua propagação. Por exemplo, se tivermos uma onda transversal se propagando horizontalmente em uma corda, as vibrações por onde ela passa serão verticais de modo que a vibração e propagação farão entre si uma ângulo de noventa graus. Podemos citar como exemplo de ondas que vibram desse modo as ondas eletromagnéticas, como a luz. b) Ondas longitudinais As ondas longitudinais são aquelas em que a vibração e a propagação ocorrem na mesma direção. Vamos tomar como exemplo uma mola. Quando provocamos uma compressão em uma das suas extremidades isso provocará um pulso cuja vibração será na mesma direção da sua propagação. O exemplo mais comum de ondas que vibram assim são as ondas sonoras c) Ondas mistas Como vimos, as ondas podem vibrar de maneira transversal ou longitudinal, mas existem ondas em que esses dois modos de vibrações podem ocorrer simultaneamente. Ondas responsáveis por esse tipo de vibração são chamadas de ondas mistas. O exemplo mais comum desse tipo são aquelas que se propagam na superfície de um líquido. Um objeto que está flutuando sobre a água e fica sujeito a passagem de algumas ondas vibrará de maneira transversal e longitudinal ao mesmo tempo. O estudo matemático das ondas O estudo matemático das ondas consiste na identificação e no cálculo de algumas grandezas físicas. Dessas grandezas, é importante saber identificar a amplitude e o comprimento de onda e também determinar a sua velocidade de propagação. a) Amplitude de oscilação A amplitude de oscilação de uma onda é a distância máxima entre o ponto de vibração da onda e o seu eixo de equilíbrio. Veja a figura abaixo: Os pontos de maior distância acima do eixo são chamados de cristas enquanto que os de maior distância abaixo do eixo são chamados de vales ou depressões. A amplitude de uma onda está ligada diretamente à sua intensidade. b) Comprimento de onda O comprimento de onda é a distância que ela percorre durante um período. O período de uma onda é o intervalo de tempo necessário para que ela complete uma oscilação. Por isso é comum determinarmos o comprimento de uma onda medindo a distância entre duas cristas consecutivas ou dois vales consecutivos. c) Velocidade de propagação das ondas As ondas se propagam com uma velocidade, que pode ser determinada se soubermos o comprimento da onda e o seu período ou frequência de oscilação. Se a onda se propaga em um meio homogêneo e não absorvedor de energia, sua velocidade e amplitude serão constantes. Isso quer dizer que a onda executa um movimento uniforme. Se a onda executa um movimento uniforme, podemos determinar a sua velocidade com a equação da velocidade média. Se considerarmos o deslocamento escalar da onda como o seu comprimento e o tempo para ela percorrer esse mesmo comprimento como sendo o período de oscilação, chegaremos a uma equação que determina a velocidade de propagação da onda. O procedimento está detalhado no quadro que segue: Quais são as ondas que precisam de um meio de propagação?As ondas mecânicas são perturbações que carregam energia e precisam de um meio para se propagar. Onda mecânica é uma perturbação que se propaga em um meio material e é capaz de transportar energia. As ondas mecânicas são vibrações ou perturbações no meio carregando energia.
São exemplos de ondas que não necessitam de um meio para se propagar?Ondas eletromagnéticas: são resultado da combinação de campo elétrico com campo magnético. A sua principal característica é que não precisam de um meio material para propagar-se. São exemplos desse tipo de onda a luz, raio X, micro-ondas, ondas de transmissão de sinais, entre outras.
Quais as formas de propagação de uma onda exemplifique?Segundo a direção de propagação das ondas, elas são classificadas em:. Ondas Unidimensionais: as ondas que se propagam em uma direção. Exemplo: ondas em uma corda.. Ondas Bidimensionais: as ondas que se propagam em duas direções. ... . Ondas Tridimensionais: as ondas que se propagam em todas as direções possíveis.. O que são ondas de exemplos?Ondas unidimensionais: são perturbações que se propagam apenas em uma direção do espaço. Exemplo: ondas formadas em uma mola pressionada para frente ou para trás. Ondas bidimensionais: ondas que se propagam nas superfícies, portanto, deslocam-se em duas direções do espaço simultaneamente.
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São exemplos de ondas que necessitam de um meio para que ocorra a propagação?
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