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Ondas periódicas

Física

Ondas periódicas se caracterizam como uma sucessão regular de ondas, ou seja, o formato das ondas individuais se repete em intervalos de tempo iguais.

Vamos supor que temos uma corda com uma de suas extremidades fixa em uma parede e esticada por uma pessoa. Se fizermos o movimento da mão subindo e descendo, estaremos produzindo na corda uma perturbação, que vai se propagar ao longo da corda até a extremidade fixa. Damos o nome à perturbação que se propaga no meio de pulso.

Se marcarmos um ponto colorido na corda e voltarmos a produzir uma perturbação nela, veremos que o ponto marcado permanece no mesmo lugar, porém o pulso se propaga até chegar à outra extremidade. Através dessa perturbação podemos ver que há apenas transferência de energia ao longo da corda.

Sendo assim, podemos definir uma onda como sendo a propagação de energia de um ponto a outro, sem que haja transporte de matéria entre eles.

Ao estudarmos uma onda, podemos verificar que existem fontes que produzem ondas constantemente. Essas ondas produzidas em constância são denominadas ondas periódicas, ou seja, são ondas que se repetem com intervalos de tempos iguais. Na figura abaixo temos um exemplo básico de uma onda periódica se propagando em uma corda esticada.

Ondas periódicas unidimensionais

De acordo com a figura acima podemos ver alguns elementos importantes que estão associados a uma onda. Vejamos:

Cristas: damos esse nome aos pontos mais elevados dos pulsos. Na figura acima as letras A, B e C representam as cristas que oscilam em concordância de fase.

Vales: são os pontos mais baixos dos pulsos (pontos D, E e F) e, analogamente às cristas, esses pontos oscilam em concordância de fase.

Período: é o intervalo de tempo em que cada ponto do meio por onde um pulso se propaga executa uma oscilação completa. O período é representado pela letra T.

Frequência: é o número de oscilações completas que cada ponto do meio no qual a onda se propaga executa por unidade de tempo. A frequência é representada pela letra f, sendo esta inversamente proporcional ao período. Portanto, temos:

No sistema internacional de unidades (SI), a unidade de frequência é o hertz (Hz), que vale 1 Hz = s-1.

Comprimento de onda: representa a distância percorrida pela onda em um intervalo de tempo de um período. O comprimento de onda é representado pela letra (λ). Podemos ver na figura que o comprimento de onda corresponde à distância entre duas cristas ou vales consecutivos.

A velocidade de propagação de uma periódica em um meio homogêneo é considerada uniforme e é determinada pela seguinte equação:

Como, em um período, a onda desloca o equivalente a um comprimento de onda, então podemos escrever no lugar de Δs, λ; e no lugar de Δt, T. Reescrevendo a equação acima temos:


Por Domiciano Marques
Graduado em Física

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  • josianesegunda-feira | 28/05/2012 14:09Hs
    ótimo de fácil compreensão!
  • ARNORquinta-feira | 05/01/2012 20:25Hs
    Gostei do texto!
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