Resumo sobre Ondas físicas

Ondas são oscilações de alguma grandeza física no espaço e no tempo. Também podem ser descritas como pulsos energéticos propagados no espaço e em um meio (sólido, líquido ou gasoso) com velocidade estabelecida. São perturbações cujas deformações são capazes de produzir forças e transferir energia de um meio para outro, mesmo sem o deslocamento das partículas do meio. Isso significa que as ondas não transportam matéria.

– As ondas podem ser classificadas de acordo com sua natureza. Elas podem ser mecânicas, eletromagnéticas e de matéria.
– As ondas mecânicas se propagam em meios materiais e obedecem às leis de Newton, que se referem à força. Elas podem ser ondas sonoras, ondas do oceano ou ondas de terremotos.
– As ondas eletromagnéticas são o resultado da combinação de campos elétricos e magnéticos que se propagam no vácuo com a mesma velocidade. São elas a luz, as ondas do rádio e os raios-X.
– As ondas de matéria são aquelas associadas a elétrons, prótons e outras partículas em laboratório.
– As ondas também podem ser classificadas de acordo com sua vibração. Elas podem ser transversais e longitudinais.
– As ondas transversais têm vibração perpendicular, de cima para baixo, como uma corda sendo movida.
– Já as ondas longitudinais têm vibração na mesma direção do movimento e são representados em formato redondo de propagação, como as ondas sonoras.
– Mais uma forma de classificação das ondas: conforme sua direção de propagação. Elas podem ser uni, bi ou tridimensionais.
– As ondas unidimensionais se propagam em uma só direção.
– Já as ondas bidimensionais são propagadas em um plano, como a superfície da água
– As ondas tridimensionais são propagam em todas as direções, como o som no ar.

Forma das Ondas

– Diversas características podem descrever as ondas, mas as principais são seu comprimento, amplitude, frequência e período.
– O comprimento de uma onda é medido pela distância entre dois de seus vales ou picos.
– A amplitude da onda é a medida entre o meio até o pico da onda. Ela indica a grandeza de um distúrbio durante um evento de onda, como por exemplo, um terremoto.
– O período de uma onda é o tempo de um ciclo completo de oscilação.
– Já a frequência de uma onda pode ser determinada por uma relação matemática, entre o período dividido por uma unidade de tempo.
– Outra forma de classificar as ondas é de acordo com seu movimento. Elas podem ser estacionárias ou senoidais.
– As ondas estacionárias são aquelas que, apesar das vibrações, permanecem no mesmo lugar, como as cordas de um violão.
– Já as ondas senoidais se movem de acordo com o tempo e a distância.
– As ondas podem se propagar em diversos meios. São eles: lineares (sediam ondas a partir de qualquer ponto), limitados (tem onde terminar), uniformes (não podem ser modificados) e isotrópicos (as ondas são iguais em todas as direções).
– As ondas possuem propriedades físicas, que são comportamentos apresentados em todas as situações. Essas características são: reflexão, polarização, refração, vibração, difração, dispersão e interferência.
– A reflexão acontece quando a onda bate em material reflexivo e retorna por onde veio.
– A polarização tem a finalidade de direcionar uma onda, com a utilização de um filtro, para que não oscilem.
– A refração é quando as ondas mudam suas características devido à entrada em um meio diferente do anterior.
– A vibração é a oscilação das ondas, caracterizada por um movimento constante.
– A difração é quando a onda encontra um obstáculo. Neste encontro, ela pode se espalhar ou alargar.
– A dispersão é a separação de uma onda, transformando-a em outras frequências diversificadas.
– A interferência é a sobreposição de duas ondas ou mais em um mesmo ponto, extinguindo-as ou reforçando-as, dependendo de suas características.

Pesquisadores

– O físico holandês Christiaan Huygens viveu no século XVII e ficou conhecido pelo trabalho intitulado “Tratado sobre a luz”. Ele explicou a propagação retilínea da luz, a dupla refração e a teoria ondulatória da luz.
– O cientista inglês Robert Hooke foi uma das figuras importantes da revolução científica ocorrida entre os séculos XVI e XVIII. Ele formulou a teoria do movimento planetário, fez a primeira teoria sobre as propriedades elásticas da matéria e analisou os efeitos do prisma e das esferas.
– O físico italiano Guglielmo Marconi inventou, em 1896, o primeiro sistema de telegrafia sem fios, utilizando a teoria de ondas eletromagnéticas de James Clerk Maxwell.
– O físico austríaco Johann Christian Andreas Doppler descobriu o “efeito Doppler” em 1842. O fenômeno consiste na percepção das ondas emitidas ou refletidas de acordo com sua posição, observador ou dentro do movimento. O efeito pode ser observado, por exemplo, como uma pessoa ouve a sirene de uma ambulância se aproximando, primeiro baixo e depois alto, com distorções.