Ondulatória é o setor da Física que estuda a geração, a propagação e a detecção de ondas, bem como as leis físicas que regem os fenômenos ondulatórios.

Em diversas situações de nosso cotidiano, podemos perceber fenômenos relacionados às ondas. Percebemos a importância do conceito de onda quando, por exemplo, pensamos no funcionamento de um forno de microondas; queremos descobrir como se dá a sintonia de uma estação de rádio ou TV; usamos, em fisioterapia, um aparelho de ondas curtas; ou mesmo necessitamos nos submeter a um exame de ultrassonografia.

Propriedades das ondas

I) Toda onda transfere energia, sem que haja necessariamente transporte de matéria.

II) Todos os pontos de um meio material por onde se propaga uma onda, realizam movimentos semelhantes aos da fonte.

III) A frequência (ou período) associada a uma onda é característica exclusiva da fonte de ondas. Assim, se uma onda se propaga em um meio elástico com uma determinada frequência f, esse valor só será modificado quando a fonte de perturbação alterar seu movimento.

IV) A quantidade de energia transportada por uma onda está relacionada com sua frequência e sua amplitude. Assim, para ondas de mesma frequência, quanto maior a amplitude de vibração dos pontos do meio por onde a onda passa, maior a energia que está sendo transmitida pela onda. Podemos verificar essa conclusão, quando seguramos um extremo de uma corda e realizamos um movimento vibratório com amplitudes diferentes. Para aumentarmos a amplitude de vibração, realizamos um esforço maior, mostrando que a quantidade de energia transmitida ao meio é maior.

Classificação de ondas

A fim de especificarmos quais são os tipos de ondas, passaremos a classificá-las segundo dois critérios: forma e natureza.

Classificação das Ondas Segundo a sua Forma

a) Ondas longitudinais

Onda longitudinal é aquela em que os pontos do meio oscilam na mesma direção de propagação da onda.
O som se propagando em um meio gasoso é um exemplo de onda longitudinal.

b) Ondas transversais

Onda transversal é aquela em que a direção de propagação da energia (onda) é perpendicular à direção de vibração dos pontos do meio.

Ondas que se propagam em uma corda são exemplos de ondas transversais.

Observação: Há situações em que uma onda se propaga de forma mista, tanto transversal quanto longitudinal. Quando observamos um pequeno barco ancorado em águas tranquilas de um lago onde há pequenas ondulações, podemos perceber que o barco oscila para cima e para baixo e, também, para frente e para trás, mantendo uma posição média praticamente constante. Neste caso, a onda que se propaga na água é transversal e longitudinal simultaneamente.

Classificação das Ondas Segundo a sua Natureza

a) Ondas mecânicas

São aquelas que se manifestam apenas no interior de meios materiais. É o caso do som, dos pulsos nas cordas de um violão e das ondas que se propagam nos líquidos. Tais exemplos mostram que essas ondas estão relacionadas com a oscilação do meio onde se propagam.

As ondas mecânicas não ocorrem no vácuo.

b) Ondas eletromagnéticas

Quando uma carga elétrica está presente em uma dada região do espaço, ela estabelece em suas vizinhanças um campo elétrico. Quando esta carga vibra, o campo elétrico sofre variações que provocam o aparecimento de um outro campo chamado magnético. Assim, na região haverá um campo elétrico e um campo magnético que apresentam intensidades oscilantes. As oscilações das intensidades dos vetores representativos desses campos aparecem em pontos cada vez mais afastados da fonte, caracterizando uma onda chamada eletromagnética.

As ondas eletromagnéticas podem ser transmitidas em diversos meios, inclusive no vácuo. Alguns exemplos de ondas eletromagnéticas são: luz, ondas de rádio, raios X, microondas, "laser" e radar.

A propagação das ondas eletromagnéticas não está relacionada com a vibração do meio por onde elas viajam.

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Mestrado FÍSICA Note on Ondas, created by Alessandra S. on 07/23/2013.

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