Aula 8-62: Introdução à ondas

Ondas são perturbações que podem ocorrer no espaço, capazes de propagar energia sem que com isso haja a propagação de matéria.

Existem diversos tipos de ondas, e elas podem ser classificadas de acordo com alguns critérios.

Classificação quanto a natureza da onda

Podemos classificar a onda, em se tratando de sua natureza, em duas categorias: ondas mecânicas e ondas eletromagnéticas.

• Ondas mecânicas: São as perturbações que ocorrem necessariamente em um meio material. Estas ondas, portanto, não se propagam no meio interespacial (pois este meio é majoritariamente tomado pelo vácuo). As ondas mecânicas podem ser de dois tipos:

  
  

  ➔ ONDAS MECÂNICAS TRANSVERSAIS: São aquelas ondas em que a energia é transmitida fazendo a matéria constituinte do meio vibrar verticalmente. São exemplos de ondas transversais:

      ◦ A onda em uma corda;

      ◦ Ondas marítimas (marolas);

      ◦ Ondas sísmicas secundárias (do tipo S);

  
  

  ➔ ONDAS MECÂNICAS LONGITUDINAIS: São as ondas em que a energia transmitida faz com que a matéria vibre horizontalmente. São exemplos de ondas longitudinais:

  ◦ Som: O som é a perturbação do ar captada e convertida em informações pelo nosso cérebro. Ao falarmos, por exemplo, realizamos movimentos musculares que provocam uma perturbação no ar, esta perturbação é transmitida longitudinalmente até que provoque vibrações em terminações nervosas existentes em nosso aparelho auditivo, posteriormente o cérebro lê estas informações.

      ◦ Ondas sísmicas primárias (do tipo P);

      ◦ Alguns tipos de ondas que acontecem em molas.

• Ondas eletromagnéticas: ondas eletromagnéticas são perturbações em campos magnéticos e elétricos que transportam energia sem que haja a transportação de matéria. Em breve, quando estudarmos eletricidade, aprenderemos que a variação de um campo magnético produz um campo elétrico, e vice-versa. Redunda, então, que quando se faz um campo elétrico variar, esta variação ocasionará um campo magnético variante que também fará com que outro campo elétrico venha a existir; estas ondas propagam-se, mesmo no vácuo, na forma de uma perturbação que se autoalimenta.

  A imagem ao lado ilustra uma onda eletromagnética. Como é possível observar, o campo elétrico vibra horizontalmente, enquanto que o campo magnético vibra verticalmente (vibram em planos perpendiculares entre si). Enquanto isto, a energia propaga-se num eixo perpendicular ao planos de vibração dos campos.

  ➔ Toda onda eletromagnética tem PPROPAGAÇÃO TRANSVERSAL.

  
  

  Existem, ao todo, 7 tipos de ondas eletromagnéticas, e elas são diferenciadas e classificadas de acordo com a sua frequência de vibração.

  

Classificação quanto a dimensionalidade de propagação

Existem 3 maneiras de se classificarmos uma onda quanto a este critério.

• Ondas unidimensionais: são aquelas que propagam-se um uma única direção (portanto, em uma linha).

  

• Ondas bidimensionais: são aquelas que propagam-se um duas dimensões (portanto, ocorre num plano).

  

• Ondas tridimensionais tridimensionais: são aquelas que propagam-se um três dimensões (portanto, no espaço tridimensional).