Sem sombra de dúvidas, os fenômenos ondulatórios são os movimentos que ocorrem com mais frequência em física. Se você parar para pensar pode lembrar várias ocasiões em que esses fenômenos acontecem como, por exemplo: onda do mar, terremotos, ondas de rádio, ondas em cordas e etc.
Tais fenômenos possuem uma importância muito grande em física, por isso vário cientistas começaram a tentar descrever tal acontecimento. Após muitos estudos concluiu-se que fenômenos ondulatórios podem ser entendidos como sendo uma perturbação que pode ou não se propagar infinitamente em um meio qualquer. Outra descoberta dos cientistas foi que de forma geral essas perturbações ocorrem de maneira periódica e conseguiram demonstrar que elas podem ser representadas matematicamente por funções periódicas como a função seno e a função cosseno.
Se tratando de ondas de maneira geral elas possuem alguns elementos que podem ser descritos e caracterizados matematicamente como:
1 – Comprimento de onda:
O comprimento de onda é calculado como sendo o comprimento de um ciclo apenas (após esse ciclo, a onda torna-se a repetir infinitas vezes). A equação do comprimento de onda se encontra no item 2.
2 – Velocidade da onda:
A velocidade da onda pode ser calculada por:
onde: v = velocidade de propagação da onda
λ = comprimento de onda
f = frequência da onda
as unidades do comprimento e da velocidade são o metro (m) e o metro por segundo (m/s) respectivamente.
3 – Período de oscilação:
Define-se como período de oscilação o tempo gasto pelo sistema para realizar um ciclo completo. Dessa forma essa grandeza pode ser relacionada matematicamente por:
Onde: T = período de oscilação
f = frequência de oscilação
A unidade de período é a mesma unidade de tempo, ou seja, pode ser: segundo, minuto, hora, dias, anos e etc. No sistema internacional de unidades (S.I), a unidade de período é o segundo (s).
4 – Frequência de oscilação:
Define-se como frequência de oscilação o número de voltas completas realizadas pelo sistema em uma unidade de tempo qualquer. A unidade de tempo pode ser, por exemplo: segundo, hora, dia e etc. A relação matemática que descreve essa grandeza é:
A unidade de frequência no sistema internacional de unidade (S.I) é o Hertz que é representado pelas letras Hz.
Quando o movimento é periódico e circular, a frequência pode ser calculada como sendo:
onde: f = frequência da oscilação
ω = frequência angular da oscilação
nesse caso, a unidade da frequência angular no (S.I) será o radianos por segundo (rad/s)
Por: Luiz Gulherme Rezende Rodrigues
Veja também:
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