Cinco coisas que você precisa saber sobre ondas

A ondulatória é o ramo da Física que estuda os fenômenos relacionados às ondas. Os fenômenos de natureza ondulatória e as aplicações tecnológicas que envolvem oscilações estão muito presentes em nosso cotiano. Ondas do mar, eco, exames de raios X, Bluetooth, Wi-Fi, etc., são exemplos de aplicação de ondas no dia a dia.

Listamos a seguir cinco coisas que você precisa saber sobre ondas.

1. O som é mais rápido nos sólidos

O som é uma onda do tipo mecânica, por isso, precisa de um meio de propagação. É por essa razão que as ondas sonoras não podem propagar-se no vácuo, justamente pela falta de moléculas no meio. Quanto maior for a proximidade das moléculas que compõem um determinado meio, mais rápida será a propagação das ondas sonoras. Assim, o som propaga-se mais rapidamente nos sólidos, é menos veloz nos líquidos e menos veloz ainda nos gases.

2. A velocidade da onda é uma característica do meio

Para um mesmo meio de propagação, a velocidade das ondas é constante. Imagine que uma criança esteja provocando oscilações em uma corda com extremidade presa em uma parede. O produto da frequência de oscilação pelo comprimento das ondas geradas terá como resultado a velocidade de propagação das ondas na corda. Caso um adulto oscile a mesma corda com uma frequência muito maior, a velocidade de propagação das ondas continuará a mesma.

A velocidade é uma característica do meio de propagação, portanto, a alteração na frequência de vibração não provocará mudanças no valor da velocidade da onda no meio.

3. A frequência não muda na refração

A refração é caracterizada pela alteração no valor da velocidade de propagação de uma onda, causada pela mudança de meio de propagação. As ondas que mudam de meio de propagação não alteram sua frequência, pois essa característica depende exclusivamente da fonte geradora das ondas. Na passagem de um meio de propagação para outro, o comprimento de onda sofre alteração, mudando sua velocidade de propagação.

4. Existe uma distância mínima para ocorrer o eco

A persistência sonora é tempo mínimo necessário para que o aparelho auditivo humano faça a distinção entre dois sons. Caso dois sons cheguem aos ouvidos em um tempo inferior a 0,1 s, eles não serão interpretados como dois, mas apenas como um único som. O eco ocorre quando o som refletido por um obstáculo chega à fonte que o produziu em um tempo superior a 0,1 s.

Conhecendo a velocidade de propagação do som no ar (340 m/s) e o tempo da persistência sonora (0,1 s), pode-se determinar a distância mínima necessária entre fonte e obstáculo para que as ondas possam ser refletidas e ocorra o eco. Partindo da definição de velocidade média, temos:

v = Δs
      Δt

Como o som deverá ir até o obstáculo e voltar ao receptor, o espaço deverá ser dobrado. O tempo considerado será o tempo da persistência sonora.

v = 2.Δs    >    Δs = v.Δt
        Δt                      2   

Δs = 340.0,1    >    Δs = 34 = 17m
     Δt                       2    

Por fim, podemos entender que a distância mínima necessária entre a fonte e um obstáculo, para que possa ser possível perceber o fenômeno do eco, é de 17 m.

5. O azul é a cor mais quente

Em geral, a cor vermelha está associada àquilo que é quente, e a cor azul está relacionada ao que é frio. Se olharmos para o espectro eletromagnético, veremos que essa história não é bem assim, pois, quanto maior for a frequência associada a uma onda, maior será sua energia.

Quanto mais próximo das cores azul e violeta, maiores são as frequências de oscilação, assim, um corpo que brilha em tons azulados é mais quente que outro brilhando em tons avermelhados. A radiação emitida por um corpo negro a 1000 K (1273 °C) é vermelha, já a radiação emitida pelo mesmo corpo a 4000 K (4273 °C) é azulada.

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