O que é uma onda mecânica?

Uma onda mecânica é um distúrbio que pulsa através de alguma forma de meio: um sólido, um líquido ou um gás, carregando o original, iniciando energia de um lugar para outro. Existem três tipos de ondas mecânicas: transversal, longitudinal e limite. Exemplos simples de ondas e a mídia pela qual eles se movem são sólidos no ar, ondas sísmicas no rock e as vibrações de uma corda de guitarra.

Um exemplo de ondas mecânicas são ondulações em um lago que se movem para fora de onde uma pedra é descartada. A onda se move através do meio, embora os átomos e moléculas do próprio meio geralmente retornem à sua posição original depois que eles tenham sido espremidos, esticados ou girados pela onda que passa por eles. A onda mecânica pode se mover em movimento linear, movimento rotacional ou uma combinação dos dois.

Ondas possuem as características de frequência, período, comprimento de onda e amplitude. A distância entre um pulso de onda e a seguinte éSeu comprimento de onda e o tempo entre os pulsos é o período. Para ondas transversais, a amplitude é a distância em que a onda desloca o meio. O número de ondas que passam pelo meio ao longo do tempo é a frequência da onda. Quanto maior a frequência de uma onda mecânica, maior a energia que transmite.

As ondas transversais transmitem sua energia de uma maneira para cima e para baixo ou de um lado para o outro, forçando o meio a assumir a forma de uma crista e calha-como em uma onda senoidal. Um bom exemplo desse tipo de onda é uma onda s sísmica na qual a crosta terrestre se move para cima e para baixo ou de um lado para o outro, perpendicular à direção da propagação das ondas. O modelo de onda mecânica de uma onda transversal é dada pela equação da onda, uma equação de energia, cuja solução é uma onda senoidal que possui as características acima mencionadas de frequência, período, comprimento de onda e amplitude.

longitOndas udinais são ondas de densidade que se movem através da expansão e compressão das partículas do meio. Uma expansão e compressão é um comprimento de onda. Bons exemplos dessas ondas são ondas sonoras nas ondas P do ar e sísmica no chão. Quanto maior a densidade do material, mais rápido as ondas se movem através dela.

Ondas de limite são ondas mecânicas que ressoam entre dois meios diferentes. Cavidades de ar e cordas restritas em instrumentos musicais, a vibração de um garfo de ajuste e a forma semelhante à coroa de uma gota de água são bons exemplos de ondas mecânicas de limite. O som ressonante do garfo de ajuste é limitado pela forma e tamanho de seu limite e pela elasticidade do material que a compondo.