O que é uma onda? As propriedades explicadas de forma simples

Para compreender o que é uma onda, é útil estudar as suas propriedades. Elas fornecem informações sobre o tipo de onda e explicam o comportamento das ondas

As propriedades das ondas ajudam a compreender o que é uma onda

As ondas são criadas por vibrações que se propagam ou quando a matéria é perturbada por outro meio. Podem desenrolar-se pacificamente numa superfície de água ou devastar regiões inteiras como terramotos – dependendo da quantidade de energia que transportam. No entanto, as ondas podem ser previstas através do conhecimento das suas propriedades.

• Há uma série de parâmetros que descrevem a velocidade e a intensidade das ondas. Estes incluem a crista da onda, o vale da onda, a amplitude, o comprimento de onda, a diferença de trajetória, a frequência, uma possível mudança de fase e a velocidade de fase.
• As ondas são representadas graficamente como curvas sinusoidais. Para o fazer, imagine um diagrama com coordenadas X e Y. X descreve o eixo horizontal, Y o eixo vertical. Nesta representação, a onda expande-se entre os pontos +1 e -1, formando o conhecido padrão serpentino.
• Neste exemplo, cada onda começa no ponto zero do eixo x e move-se para +1. Depois cai para 0 e cai para -1 antes de voltar ao ponto zero. O ponto em que a onda atinge +1 é chamado de crista da onda. A extensão mais baixa da onda, ou seja, -1, é o vale da onda. A distância percorrida pela onda entre +1 e o eixo x ou -1 e o eixo x é a amplitude. A distância entre o ponto inicial e o ponto final da onda é designada por comprimento de onda
•  Se o diagrama mostrar mais do que uma curva de onda, o comprimento de onda também mede a distância entre duas cristas de onda ou dois vales de onda. Nesta representação, existe mais do que uma curva, que são designadas por oscilações. O eixo x torna-se o eixo t neste modelo. Mostra o tempo em que a onda executa quantas oscilações e, assim, define a frequência.
• A velocidade com que uma onda se propaga é chamada de velocidade de fase. Dependendo da frequência, esta difere consoante a distância percorrida e o tempo necessário. Quanto maior for a amplitude de uma onda, maior é a distância que tem de percorrer. As ondas com pequenas amplitudes viajam muito mais depressa.
• A distância entre dois pontos idênticos que estão em ondas diferentes é a diferença de marcha. Isto torna-se relevante quando várias ondas ocorrem ligeiramente desfasadas umas das outras. Esta mudança de fase pode ser entendida como uma diferença de fase, uma vez que a diferença entre as duas oscilações de fase é calculada como a diferença

Tipos de onda e seu significado

Todas as ondas partilham estas propriedades básicas. No entanto, as ondas diferem umas das outras no seu comportamento de oscilação. As ondas transversais espalham-se no espaço e oscilam verticalmente. São também designadas por ondas transversais. Por outro lado, as ondas longitudinais desenvolvem-se ao longo da direção de propagação e oscilam na mesma direção que a onda.

• Exemplos de ondas transversais são as ondas electromagnéticas. Estas ocorrem na luz visível, nos raios X e nas micro-ondas. Num gráfico, uma onda deste tipo expandir-se-ia para a direita. A direção da sua oscilação seria em ângulo reto, ou seja, transversal à direção de propagação. A onda pode ser reconhecida por grandes deflexões entre a crista e a depressão. As ondas de água também pertencem a esta categoria.
• As ondas longitudinais são ondas sonoras. São criadas pela compressão do ar. Quando uma fonte sonora produz um som, as moléculas de ar deslocam-se para a frente e para trás na direção da propagação do som. Isto faz com que o som seja transmitido. Caracteriza igualmente as vibrações longitudinais. A fala é transmitida por ondas longitudinais, tal como os sons dos altifalantes. São relevantes na engenharia acústica e nos exames de ultra-sons.
•  O conhecimento das propriedades das ondas é particularmente importante na investigação de sismos. A posição do epicentro pode ser determinada através da análise das ondas primárias e secundárias registadas. As ondas primárias são ondas longitudinais que se podem propagar nas rochas, na água e no interior líquido da terra. Em contrapartida, as ondas secundárias são ondas transversais, que só se desenvolvem em corpos sólidos. Por isso, na investigação sísmica, a regra simplificada é: onde não há ondas S, não há zonas líquidas no interior da Terra.