Quais as principais características de uma onda periódica?

O que são ondas?

Uma onda é a propagação de uma perturbação. A perturbação inicia-se num ponto e propaga-se, transferindo energia de um meio para o outro.

Na propagação de uma onda, só há transferência de energia, não há transporte de matéria. 

Ondas mecânicas e ondas electromagnéticas

Todas as ondas se propagam transferindo energia de um ponto para o outro.

As ondas mecânicas, para se propagar, necessitam , de um meio material.

As ondas sonoras resultam da vibração das partículas do meio onde se propagam. Assim, as ondas sonoras, tal como as sísmicas ou as ondas da água do lago, são ondas mecânicas.

As ondas electromagnéticas não necessitam de um meio material para se propagar, propagam-se no vazio. As ondas luminosas são ondas electromagnéticas  (Só assim se consegue explicar o facto de conseguirmos ver a luz das estrelas...).

Ondas longitudinais e transversais

As ondas longitudinais são aquelas em que a direção da propagação coincide com a direção de vibração.

Nas ondas transversais, a direção de propagação e a de vibração são perpendiculares.

  

O som propaga-se através de ondas longitudinais e a luz por ondas transversais.

Onda sonora
O som é produzido pela vibração de uma fonte sonora. Essa vibração transmite-se através de um meio material ate aos ouvidos, onde é percepcionada. A transmissão das vibrações ao meio circundante provoca a aproximação das partículas em determinadas zonas e o seu afastamento noutras. As zonas de compressão (aproximação das partículas  correspondem a cristas e as de rarefacção (afastamento das partículas) a vales.

Características das ondas periódicas
Numa onda periódica  todas as partículas do meio vibram de igual forma. Mas no mesmo instante pode haver uma partícula que se encontra na posição de equilíbrio  outra que se encontra abaixo da posição de equilíbrio e uma outra que esta acima da posição de equilíbrio. Se duas partículas se encontram na mesma posição de equilíbrio  diz-se que estão na mesma fase de vibração.  Assim uma onda periódica pode ser caracterizada por diferentes grandezas.

Amplitude (A) – afastamento máximo da posição de equilíbrio, expresso em metros

Comprimento de onda (λ)lê-se lambda – é a distância entre dois pontos consecutivos que vibram em fase (com o mesmo afastamento da posição de equilíbrio, expresso em metros

Período (T) – intervalo de tempo que decorre entre a repetição das características da onda, expresso em segundos.

Frequência (f) - é o número de cristas consecutivas que passam por um mesmo ponto, em cada unidade de tempo. 

f= 1/T