As ondas são perturbações que se propagam no espaço ou em meios materiais transportando energia. De acordo com a sua natureza, as ondas podem ser classificadas em dois tipos:
Ondas mecânicas: são as ondas que se propagam em meios materiais. Por exemplo: as ondas marítimas, ondas sonoras, ondas sísmicas etc. A descrição do comportamento desse tipo de onda é feita pelas Leis de Newton.
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. Elas são descritas pelas equações de Maxwell.
Campos magnético (B) e elétrico (E) combinados na formação das ondas eletromagnéticas
Outra classificação das ondas é feita considerando-se a direção de vibração. De acordo com essa característica, uma onda pode ser definida como:
→ Transversal: quando as partículas do meio de propagação vibram perpendicularmente à direção de propagação da onda. Um exemplo desse tipo de onda é a luz.
→ Longitudinais: quando as partículas do meio de propagação vibram na mesma direção em que a onda se propaga, como é o caso das ondas sonoras.
Por fim, quanto à direção de propagação, as ondas podem ser classificadas em:
→ unidimensionais: quando se propagam em apenas uma direção, como a onda em uma corda;
→ bidimensionais: se a propagação ocorre em duas direções, que é o caso da onda gerada por uma perturbação na água;
→ ondas tridimensionais: que se propagam em três dimensões, como as ondas sonoras.
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Para estudar uma onda, precisamos conhecer algumas de suas propriedades, tais como: a velocidade de propagação, a amplitude, o período e a frequência. Para uma melhor compreensão dessas propriedades, veja a seguir a representação gráfica de uma onda:
Representação gráfica de uma onda
O comprimento de onda, que pode ser representado pela letra λ, é a distância entre valores repetidos em uma forma de onda. É calculado com a equação:
Sendo:
λ – o comprimento de onda;
c – velocidade da luz no vácuo (possui valor igual a 3.108m/s);
f – frequência da luz.
A partir de λ, podemos calcular a velocidade de uma onda com a seguinte fórmula:
Sendo:
v – velocidade da onda;
λ – comprimento da onda;
T – período.
O período é definido como o espaço de tempo necessário para uma onda caminhar um comprimento de onda.
A frequência é o inverso do período:
a velocidade de propagação da onda pode ser dada por:
Por Mariane Mendes
Graduada em Física
*Mapa Mental por Rafael Helerbrock
Graduado em Física
(FAMEMA-SP) Com o objetivo de simular as ondas no mar, foram geradas, em uma cuba de ondas de um laboratório, as ondas bidimensionais representadas na figura, que se propagam de uma região mais funda (região 1) para uma região mais rasa (região 2).
Sabendo que, quando as ondas passam de uma região para a outra, sua frequência de oscilação não se altera e considerando as medidas indicadas na figura, é correto afirmar que a razão entre as velocidades de propagação das ondas nas regiões 1 e 2 é igual a:
a) 1,6.
b) 0,4.
c) 2,8.
d) 2,5.
e) 1,2.
(IFGO) As ondas são formas de transferência de energia de uma região para outra. Existem ondas mecânicas – que precisam de meios materiais para se propagarem – e ondas eletromagnéticas – que podem se propagar tanto no vácuo como em alguns meios materiais. Sobre ondas, podemos afirmar corretamente que
a) a energia transferida por uma onda eletromagnética é diretamente proporcional à frequência dessa onda.
b) o som é uma espécie de onda eletromagnética e, por isso, pode ser transmitido de uma antena à outra, como ocorre nas transmissões de TV e rádio.
c) a luz visível é uma onda mecânica que somente se propaga de forma transversal.
d) existem ondas eletromagnéticas que são visíveis aos olhos humanos, como o ultravioleta, o infravermelho e as micro-ondas.
e) o infrassom é uma onda eletromagnética com frequência abaixo da audível.
Ver resposta
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