Características de uma onda e ondas de pressão

Explicação

As ondas têm origem numa vibração ou oscilação, propagando-se numa certa direção, devido ao facto de transportarem energia. As vibrações fazem com que os corpúsculos se afastem da posição de equilíbrio. O afastamento máximo chama-se amplitude. 

Exemplo

Uma onda de água que se forma quando deixamos cair uma objeto numa banheira cheia de água.

Características de uma onda

As ondas são caracterizadas pela sua frequência $$(f)$$​, período $$(\Gamma)$$​ e velocidade de propagação $$(v)$$​.  

Frequência

​A fonte sonora apresenta uma certa frequência de oscilação $$(f)$$​, que equivale ao número de vibrações que a mesma efetua numa unidade de tempo (segundo), e exprime-se em hertz $$(Hz)$$.

​$$f=\frac{número\,de\,vibrações}{intervalo\,de\,tempo}=\frac{número\,de\,vibrações}{\Delta t}$$​​

Exemplo

O diapasão, usado para afinar instrumentos musicais produz um som puro, efetuando $$23040$$​ vibrações num minuto. A sua frequência característica é de $$440\,Hz$$:

​$$f=\frac{número\,de\,vibrações}{\Delta t}=\frac{23040}{60}=440\space{Hz}$$

Período

O período $$(\Gamma)$$​ corresponde ao tempo de uma vibração completa, ou seja, ao inverso da frequência. Quanto maior for o período, menor a frequência.

Exemplo

Se a frequência é $$f=440\,Hz$$, o período é calculado da seguinte maneira:

Na onda indicada, 1. corresponde à amplitude e 2. corresponde ao período.

Onda sonora como onda de pressão

O movimento das moléculas quando estão a propagar um som, faz com que por vezes se aproximem e outras vezes se afastem, originando zonas de rarefação, onde o ar fica menos denso, e zonas de compressão, onde o ar fica mais denso, originando assim uma onda de pressão.​​

Onda longitudinal

A onda sonora diz-se longitudinal, uma vez que a direção de vibração das camadas de ar e de propagação da onda coincidem. Isto acontece porque o movimento dos corpúsculos ocorre na mesma direção do movimento da onda.