Ondas
Quando atiras uma pedra a um lago, a superfície ondula. Quando falas, o ar vibra. Quando o teu telemóvel recebe sinal, ondas electromagnéticas percorrem o espaço.
Ondas são uma das formas mais fundamentais de transportar energia sem transportar matéria.
O que é uma onda?
Uma onda é uma perturbação que se propaga num meio (ou no vácuo, no caso das ondas electromagnéticas). O meio em si não se desloca — apenas a perturbação avança.
Quando ouvimos o som de uma guitarra, as moléculas de ar não viajam da guitarra ao nosso ouvido. Apenas a perturbação — a variação de pressão — se propaga. As moléculas ficam aproximadamente no mesmo sítio, a vibrar para a frente e para trás.
A simulação
Explora os três tipos de onda. Usa os controlos para mudar a amplitude, frequência, velocidade e atenuação.
Os parâmetros de uma onda
Toda a onda se descreve com quatro grandezas:
Amplitude (A)
A distância máxima que o meio se afasta da posição de equilíbrio. Determina a energia da onda — amplitude dupla significa 4× mais energia. No som, corresponde ao volume.
Frequência (f)
O número de oscilações por segundo (unidade: Hertz, Hz). No som, corresponde ao tom — frequência alta = som agudo, frequência baixa = som grave.
Comprimento de onda (λ)
A distância entre dois pontos equivalentes consecutivos (e.g., crista a crista). Em inglês: wavelength.
Velocidade (v)
A velocidade com que a perturbação avança. Depende do meio, não da frequência.
Estas quatro grandezas estão ligadas pela relação fundamental:
Tipos de ondas no universo
| Tipo | Exemplos | Velocidade típica | |---|---|---| | Sonoras | Voz, música, ultrassons | ~340 m/s no ar | | Sísmicas | Terramotos, prospeção | 3–8 km/s | | Água | Ondas do mar, tsunamis | 0.1–900 km/h | | Electromagnéticas | Luz, rádio, Wi-Fi, raios-X | 3×10⁸ m/s (vácuo) |
As ondas electromagnéticas são as únicas que se propagam no vácuo. É por isso que o som não viaja no espaço — mas a luz do Sol chega até nós.
Resumo
Uma onda é uma perturbação que transporta energia. Os seus parâmetros são:
- v = f · λ — a relação fundamental
- Amplitude → energia / intensidade
- Frequência → tom (som) / cor (luz)
- Interferência → ondas somam-se (construtiva ou destrutiva)
- Onda estacionária → reflexão + sobreposição → nós e ventres fixos
A próxima lição explora a luz — o caso especial das ondas electromagnéticas — e fenómenos como refração, reflexão e o espectro visível.