Resumo sobre Ondas


Ao falarmos em ondas, muitos logo associam o termo às ondas do mar. Porém, para a física, as ondas consistem em diferentes tipos de perturbações, que podem se propagar pelo espaço ou em demais meios (como no meio sólido, líquido ou gasoso).

Resumo sobre Ondas

Tais perturbações, por sua vez, precisam ter uma característica em comum: o transporte de energia. Isso ocorre uma vez que a onda se responsabiliza pela propagação de energia cinética para o meio em que se encontra. Sendo assim, independentemente de qual for o seu tipo, a onda não transporta nenhuma forma de matéria, mas, unicamente, energia.

As ondas podem ser classificadas tanto em relação à sua natureza, como também, pelo tipo de energia de propagação ou até mesmo pela direção que assume. A seguir, vamos conferir quais são essas classificações.

Classificações sobre ondas

• Em relação à natureza, as ondas podem ser classificadas da seguinte maneira:

1. Ondas do tipo mecânicas

As ondas mecânicas são aquelas que se propagam exclusivamente em meios materiais. Neste sentido, ondas marítimas (que se propagam por meio da água), ondas sísmicas (que são presentes em terremotos) e ondas sonoras (propagadas por meio de líquidos, gases e sólidos e posteriormente detectadas pelo sistema auditivo humano) estão entre as principais representantes deste grupo.

A forma como esse tipo de onda se comporta é descrita pelas Leis de Newton.

2. Ondas do tipo eletromagnéticas

Já as ondas eletromagnéticas surgem a partir da combinação do campo magnético com o elétrico. Não à toa, o principal diferencial deste tipo de onda é que ela não precisa de um meio físico/material para que se propague.

Entre os principais exemplos de ondas eletromagnéticas podemos destacar: micro-ondas, raio X, luz, ondas responsáveis pela transmissão de sinais (como de rádio, por exemplo) e assim por diante.

Já o comportamento deste tipo de onda é explicado por meio das equações de Maxwell. Em relação à direção de vibração, as ondas podem ser classificadas da seguinte maneira:

1. Ondas transversais

As ondas transversais são aquelas em que suas partículas centrais de propagação vibram de modo perpendicular à direção em que a onda se propaga. Um exemplo bem familiar deste tipo de onda é a própria luz solar.

2. Ondas longitudinais

Já quando as partículas centrais de propagação vibram exatamente na mesma direção de propagação da onda, temos as ondas do tipo longitudinais. Um bom exemplo diz respeito às ondas sonoras, encontradas em instrumentos musicais.

• Em relação à direção que assume a propagação de energia, as ondas podem ser classificadas da seguinte maneira:

1. Ondas unidimensionais

As ondas unidimensionais são aquelas que se propagam em uma única direção, como é o caso da onda de uma corda, por exemplo.

2. Ondas bidimensionais

Já as ondas bidimensionais propagam energia em duas diferentes direções. Aqui um bom exemplo diz respeito à onda gerada em alto mar.

3. Ondas tridimensionais

Por fim, as ondas tridimensionais podem propagar energia em até três diferentes direções. Um exemplo aqui são as ondas sonoras.

As ondas também podem se propagar por diferentes meios, o que vai depender, principalmente, de suas propriedades físicas. Os possíveis meios de propagação das ondas são:

1. Meios isotrópicos: o que só é possível quando as propriedades físicas das ondas são as mesmas para qualquer direção;

2. Meios uniformes: meio de propagação possível quando os componentes físicos das ondas não são modificados quando assumem diferentes formas;

3. Meios limitados: caso a onda seja finita em extensão (ou seja, tenha fim);

4. Meios lineares: caso as diferentes ondas (que partem de pontos particulares) possam ser somadas entre si.

Propriedades em relação às ondas

Para que seja possível estudar as ondas, é necessário conhecer, previamente, suas principais propriedades. Entre elas, podemos destacar: amplitude da onda, a velocidade pela qual ela se propaga, o período de propagação, sua frequência e assim por diante.

Para calcular o comprimento de uma onda (independentemente de qual seja o seu tipo), a fórmula utilizada é a seguinte:

Y= c/f

Sendo que:
Y: comprimento da onda;

C: a velocidade da onda no material em que se propaga (seja em um material físico, em estado líquido, gasoso ou outro);

F: a frequência da onda.

Com o resultado da equação anterior, é possível calcular ainda qual é a velocidade final da onda por meio da fórmula:

V = y/t

Sendo que:

V: velocidade da onda;
Y: comprimento (previamente calculado) da onda;
T: período total.

O período total, por sua vez, nada mais é do que o espaço de tempo preciso para que uma onda possa caminhar do início ao fim de seu comprimento. Vale ainda lembrar que a frequência de uma onda consiste no inverso do período.

Por fim, é possível determinar qual é a velocidade pela qual a onda se propaga no espaço ou material por meio da seguinte equação: V = y. f