ONDAS LONGIRTUDINAIS

Onda longitudinal em física é uma onda que vibra na mesma direção em que se propaga.
Exemplo: Quando vibramos uma mola esticada para frente e para trás, como se estivéssemos comprimindo ela e descomprimindo-a.
Esta onda provocada na mola é uma onda longitudinal, ou seja... Ela tem a vibração na mesma direção de propagação. Podem-se ver os anéis da mola se movendo para frente e para trás.
Uma onda é longitudinal quando as partículas do meio em que ela se propaga vibram na mesma direção da onda nesse meio. A direção de propagação da onda coincide com a direção de oscilação dos corpos que estiverem em seu caminho. O deslocamento dos átomos e moléculas é paralelo a direção do movimento da onda. Esse tipo de onda propaga-se nos sólidos, líquidos e gases, pois é uma onda mecânica. As ondas sonoras são ondas longitudinais, isto é, são produzidos por uma seqüência de pulsos longitudinais. Exemplo: Comprimindo-se os aros de uma mola, estabelecemos uma onda de compressão ao longo da mola, à medida que os aros vibram para frente e para trás. Essa onda é longitudinal. O som, no ar, tem um comportamento semelhante aos aros da mola do exemplo.


ONDAS DO MAR

Primeiramente: As ondas oceânicas de superfície são ondas de superfície que ocorrem nos oceanos. São provocadas pelo vento que cria forças de pressão e fricção que perturbam o equilíbrio da superfície dos oceanos. O vento transfere parte da sua energia para a água através da fricção entre o vento e a água. Isso faz com que as partículas à superfície tenham um movimento elíptico, que é uma combinação de ondas longitudinais (para frente e para trás) e transversais (para cima e para baixo).
Se pusermos um pedaço de madeira a flutuar na água do mar ele move-se um pouco para a frente na crista de cada onda e depois um pouco para trás quando o vale entre as ondas passa. Ou seja, a forma de onda vai-se aproximando da praia, mas cada porção de água só se move para a frente e para trás. Se pusermos o pedaço de madeira a flutuar a várias profundidades dentro de água, veremos que eles se movem no interior da água em órbitas aproximadamente circulares.


Movimento das partículas da água numa onda.
A=Movimento orbital em águas profundas
B=Movimento orbital elíptico em águas rasas
1= Direção de propagação da onda.
2= Crista
3= Vale

As órbitas têm um raio maior perto da superfície e vão tendo cada vez um raio menor até que deixam de existir a uma profundidade que é cerca de metade da distância entre as cristas das ondas (ou seja, metade do comprimento de onda de propagação).
A uma distância da praia em que o fundo está a uma distância igual a cerca de metade do comprimento de onda, os movimentos orbitais dos níveis mais profundos começam a ser restringidos porque a água já não se pode mover verticalmente; apenas se pode mover para a frente e para trás, na horizontal. Um pouco acima, a água já se pode mover um pouco verticalmente e as órbitas passam de circulares a elípticas. À superfície, as órbitas podem ainda ser circulares.
Este fenômeno de distorção das órbitas, que se dão quando as ondas «sentem o fundo», faz com que a onda seja retardada, diminuindo o comprimento de onda de propagação, porque a distância à próxima crista vai diminuindo. Como resultado, a água que chega acumula-se e faz com que a crista da onda cresça e se torne mais angulosa. A inclinação da onda (a razão entre a sua altura e o comprimento de onda) aumenta até que, ao chegar a um valor de cerca de 1/7, a água já não se consegue suportar a si própria e a onda rebenta. A profundidade da água é então cerca de 1,3 vezes a altura da onda (a distância vertical entre um vale e a crista que se lhe segue).

A distância à costa em que este fenômeno ocorre depende da inclinação do fundo. Se o fundo da costa for muito inclinado, muitas ondas pequenas rebentarão na costa. Se o fundo é mais suavemente inclinado, as ondas rebentarão mais longe. Por isso, o sítio de rebentação das ondas é um bom indício para sabermos qual é a profundidade da água.
Para estimar a altura de uma crista de onda que rebenta mais longe da praia, podemos procurar o local de onde vemos a crista da onda alinhada com o horizonte. A altura da onda é igual à distância vertical entre o olho e o ponto mais baixo para o qual a água desce no seu movimento de vaivém na praia.

Ondas unidimensionais
São aquelas que se propagam numa só direção. Exemplo: Ondas em cordas.


Ondas bidimensionais
São aquelas que se propagam num plano. Exemplo: Ondas na superfície de um lago.


Ondas tridimensionais
São aquelas que se propagam em todas as direções. Exemplo: Ondas sonoras na atmosfera ou em metais.

Ondas unidimensionais

São aquelas que se propagam numa só direção. Exemplo: Ondas em cordas.

Ondas bidimensionais

São aquelas que se propagam num plano. Exemplo: Ondas na superfície de um lago.

Ondas tridimensionais

São aquelas que se propagam em todas as direções. Exemplo: Ondas sonoras na atmosfera ou em metais.

• Propriedade fundamental da onda

Toda onda envia energia sem difusão de matéria.
Suponhamos que uma pessoa esteja provocando um trem de ondas senoidais em uma corda elástica muito comprida, onde uma de suas extremidades está presa em uma parede, como nos mostra a figura abaixo:



Como podemos observar na figura abaixo, em um dos pontos da corda existe um anel metálico preso à mesma.

Quando esse anel é atingido pelas ondas, ele irá se oscilar em uma direção perpendicular à da propagação ondulatória, mostrando assim que está recebendo energia. Podemos observar que não há propagação de matéria, pelo fato do anel não acompanhar as ondas, indo assim na direção da propagação das mesmas.


• Características das ondas eletromagnéticas

As ondas eletromagnéticas são produzidas por fontes constituídas por cargas elétricas em movimento não uniforme. Uma vez produzidas, propagam-se a partir da fonte e independentemente desta, a uma velocidade de 3,0 × 108 m/s, no vácuo. Os campos elétricos e magnéticos da onda eletromagnéticas plana constituem uma identidade única, sendo perpendiculares entre si e à direção de propagação (v. figura 1)



Fig. 1- Onda eletromagnética com campos elétrica, e indução magnética, harmônicos

As características essenciais de qualquer onda eletromagnética são:
Frequência (n.º de vibrações por cada unidade de tempo) e o comprimento de onda (distância entre dois máximos consecutivos ou distância percorrida pela onda durante um período de vibração, sendo o período o inverso da frequência de vibração),
Amplitude,

Direção e velocidade de propagação,

Polarização (direção de vibração do campo).

A frequência de vibração, "n", e o comprimento de onda, "l" , estão relacionados entre si pela relação onde c é a velocidade de propagação da onda.

No caso das ondas eletromagnéticas, a amplitude da onda é uma medida da intensidade dos campos, medindo-se o campo elétrico em volt por metro [V/m], e o campo indução magnética em tesla [T]. A este propósito, esclareça-se que na generalidade dos casos nos referiremos à indução magnética, , como sendo o campo magnético, representado habitualmente por, , havendo entre eles uma simples relação de proporcionalidade numa região onde se observe ausência de materiais ( é a constante de permeabilidade magnética do vácuo). A intensidade do campo magnético é expressa no sistema internacional de unidades (SI) em ampare por metro [A/m]. Em espaço aberto, as ondas eletromagnéticas propagam-se em linha reta com velocidade c próxima de 300 000 km/s. Na vizinhança de obstáculos, como o relevo do terreno, espelhos de água, construções, etc., a direção de propagação pode ser alterada por reflexão, ou por difração. A reflexão ou a difração sofrida por uma onda eletromagnética, em geral, modificam também a sua amplitude, mas não alteram a frequência. Modificam ainda a polarização da onda (mas este assunto está fora do âmbito do presente trabalho). A Figura 2 mostra os fenômenos de reflexão e de difração de uma onda eletromagnética.

DEFINIÇÃO -

No estudo da física, onda é uma perturbação que se propaga no espaço ou em qualquer outro meio, como, por exemplo, a água. Uma onda transfere energia de um ponto para outro, mas nunca transfere matéria entre dois pontos. As ondas podem se classificar de acordo com a direção de propagação de energia, quanto à natureza das ondas e quanto à direção de propagação.