Uma das características importantes de qualquer onda é a sua frequência, o número de oscilações por unidade de tempo. A unidade mais comum usada internacionalmente para expressar a frequência de uma onda é o hertz, simbolizado por Hz, que equivale a uma oscilação por segundo.
Assim, por exemplo, dizer que a corda de um violino, colocada em vibração pelo músico, emite uma onda sonora de frequência 440 Hz (lê-se 440 hertz), significa dizer que essa onda sonora produzida pelo instrumento realiza 440 oscilações a cada segundo.
Outros elementos de uma onda
A onda periódica é caracterizada por alguns elementos, que são:
- Cristas: os pontos mais altos de uma onda são as cristas.
- Vale: os pontos mais baixos de uma onda forma os vales.
- Amplitude: é a distância da posição da corda em repouso a uma crista ou a um vale.
- Comprimento de onda: é a distância entre duas cristas sucessivas ou dois vales sucessivos. Simbolizamos o comprimento de onda pela letra grega l.
- Período: é o tempo gasto para produzir uma oscilação completa (um ciclo), ou seja, é o tempo em que a fonte gera um ciclo de subida e um de descida.
- Frequência: número de oscilações completas (ciclos) geradas por unidade de tempo (minuto, segundo etc.)
Em um mesmo meio de propagação, as ondas de maior comprimento terão a menor frequência, e as de ondas de maior frequência terão o menor comprimento de onda.
Lembre-se! A amplitude e a frequência de uma onda dependem do movimento que dá origem a essa onda (nos desenhos, o movimento das mãos que vibram a corda).
Relacionando período e frequência
Se um fonte produz um vale e uma crista a cada dois segundos, o intervalo de tempo para um ciclo completo é 2 segundos; portanto, o período é 2s. Nesse caso, quantas oscilações completas (uma crista mais um vale) são geradas a cada segundo?
A resposta é meia oscilação, ou meio ciclo, gerada a cada 1s.
Portanto, o número de oscilações por segundo ou frequência é 0,5 oscilação em um segundo. Assim, se denominarmos o período de T, e a frequência de f, no nosso exemplo, teremos T = 2s e f = 0,5 ciclo por segundo.
Na linguagem matemática:
No Sistema Internacional de Medidas (SI), a unidade do período é o segundo, e a unidade da frequência é o ciclo por segundo, denominado hertz (Hz).
Quando ouvimos dizer que o processador de um computador é de 2,1 gigahertz, isso significa que ele processa 2,1 bilhões de informações por segundo. Quando afirmamos que a frequência de uma estação de rádio é de 99,7 megahertz, estamos dizendo que a onda de rádio correspondente a essa estação possui 99,7 milhões de oscilações por segundo.
Como referenciar: "Frequência de uma onda" em Só Biologia. Virtuous Tecnologia da Informação, 2008-2022. Consultado em 02/12/2022 às 10:25. Disponível na Internet em //www.sobiologia.com.br/conteudos/oitava_serie/Ondas2.php
Quando fazemos um movimento de vaiv�m vertical, na extremidade de uma corda, como na figura ao lado, podemos observar a propaga��o de pulsos ou perturba��es. A propaga��o de perturba��es sem o transporte de mat�ria � denominado ONDA. Portanto, ondas s�o oscila��es em fun��o do tempo e do espa�o, que apenas transportam energia.
As ondas s�o classificadas segundo a sua natureza em mec�nicas ou eletromagn�ticas.
Um exemplo de onda mec�nica � o som. E um exemplo de onda
eletromagn�tica � a luz, que se propaga no v�cuo, assim como as ondas de calor.
Uma onda possui como caracter�sticas: cristas, vales e amplitude (A), que podem ser vistos na figura abaixo. E ainda:
Na figura ao lado podemos verificar ondas com diferentes comprimentos de onda. Se a velocidade de propaga��o for constante, temos que a freq��ncia � inversamente proporcional ao comprimento de onda. Logo, a onda 1 possui a maior freq��ncia e menor comprimento de onda.
Existem diversos tipos de ondas eletromagn�ticas que constituem o chamado espectro eletromagn�tico. Cada onda difere entre si pelo valor de sua freq��ncia e/ou comprimento de onda e todas possuem a mesma velocidade, que � a velocidade da luz no v�cuo: 3x108m/s.
Na tabela abaixo podemos verificar o tipo de onda, sua freq�encia e um exemplo.
Tipo de Onda | Origem | Intervalo de Freq��ncias (Hz) | Exemplo |
Ondas de R�dio e TV | circuitos el�tricos oscilantes | 104 a 1010 | emissoras de r�dio, tv e radar |
Microondas | correntes alternadas em tubos de v�cuo | 108a 1012 | telecomunica��es |
Infravermelho | qualquer objeto aquecido | 1011 a 1014 | lareira |
Radia��o Vis�vel | el�trons exteriores dos �tomos | 4x1014a 8x1014 | luz |
Ultravioleta | part�culas eletrizadas nos �tomos | 8x1014a 1017 | Sol |
Raios X | el�trons interiores os �tomos e el�trons livres de alta energia desacelerados s�bitamente | 1015a 1020 | radiografia |
Raios Gama | desintegra��o de subst�ncias radioativas | 1019a 1024 | radioterapia |