Quem define o período ou frequência de uma onda?

Veja o resumo animado para compreender o conceito de Onda Mecânica.

Grandezas das ondas

• É importante conhecermos as grandezas e seus respectivos conceitos relacionados às ondas.

• Quando uma onda é produzida, ela "viaja" ou se propaga com certa velocidade. A velocidade é, portanto, a medida da rapidez com que o pulso de desloca e sua unidade de medida é o m/s (metro por segundo). Essa velocidade de propagação da onda depende apenas das propriedade do meio material no qual a onda se propaga. Por exemplo, em uma onda na corda, a velocidade depende da espessura e tensão da corda.

• A amplitude de uma onda é a distância entre a posição de equilíbrio e a deformação máxima (crista) ou mínima (vale). Ela está diretamente relacionada à energia que a onda "carrega". Quanto maior a amplitude, maior a energia que a onda transmite. A amplitude depende apenas da fonte que está produzindo a onda. Por exemplo, quem define a amplitude de uma onda na corda é a pessoa (fonte) que está gerando a onda.

• O comprimento de onda (λ) é a medida da distância que a onda percorre durante o tempo correspondente a um período, que equivale a distância entre duas cristas ou dois vales consecutivos. O comprimento de onda depende da relação entre a velocidade e o período (ou frequência) da onda.

• A onda está em constante movimento e quando apresentamos uma figura em repouso estamos mostrando uma "foto" instantânea da onda.

• A frequência (f) de uma onda é a medida da quantidade de ciclos produzidos por unidade de tempo. Por exemplo, suponha que uma pessoa gere 5 ciclos por segundo. Então, esta é a frequência da onda.

• A unidade de medida da frequência é o Hz (hertz) que corresponde a quantidade de ciclos por segundo.

• Existe uma relação inversa entre o período e a frequência de uma onda. Isso significa que se o período de uma onda é conhecido, sua frequência pode ser determinada sem necessidade de nenhuma outra grandeza. Então, se temos o período, temos a frequência e vice-versa.

• A relação entre o período e a frequência é a seguinte

A animação mostrando as grandezas de uma onda na corda.

• Outra grandeza importante de uma onda é o seu período (T) que corresponde ao tempo gasto em um ciclo completo, ou seja desde o início do ciclo até antes que comece a repetir. Por exemplo, se uma corda está em sua posição de equilíbrio, uma oscilação completa é definida como sendo uma subida, uma descida e o retorno à posição de equilíbrio.

• A unidade do período é o segundo.

• O período depende exclusivamente da fonte que está gerando a onda. Por exemplo, se é uma pessoa que está gerando uma onda na corda, ela é quem define o período produzindo oscilações mais lentas (período maior) ou mas rápidas (período menor). Note que o período (medida de tempo), não tem nada a ver com a velocidade da onda. A velocidade depende do meio e o período depende da fonte.

A animação mostra uma onda bidimensional, se propagando na água.

Relação matemática entre o período e a frequência de uma onda.

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