O que é uma onda senoidal?

Uma onda senoidal, ou sinusóide, é uma construção matemática (especificamente uma função) usada para modelar e prever uma variedade de fenômenos cíclicos, incluindo a ascensão e queda das marés, a oscilação de uma mola, a luz incidente que atinge o solo do sol ao longo do curso, a intensidade de uma onda sonora, e milhões de exames. A onda senoidal é geralmente a primeira função que os alunos aprendem ao estudar pré-cálculo (trigonometria). A maneira mais básica de escrever uma função de onda senoidal é f (x) = sinx, onde "sin" significa "seno" e x é a variável que está sendo operada.

praticamente tudo na realidade oscila. Toda energia eletromagnética, incluindo luz visível, microondas, ondas de rádio e raios-X, pode ser representada por uma onda senoidal. No nível mais baixo, mesmo a matéria oscila como uma onda, mas para objetos macroscópicos, essas oscilações são tão mínimas são impossíveis de medir. Ondas sonoras podem ser representadas como ondas senoO osciloscópio pode ser a representação mais conhecida de uma onda senoidal. O estudo de ondas senoidais e funções relacionadas é o tipo mais básico de matemática (pós-álgebra).

Além de aparecer em ondas sonoras, ondas leves e ondas oceânicas, a onda senoidal também é muito importante nos eletrônicos, pois a intensidade de uma corrente alternada pode ser modelada por uma onda senoidal. A corrente de um sistema de retificação de onda completa de corrente direta, usada para converter CA em CC, pode ser modelada usando uma onda senoidal de valor absoluto, onde a onda é semelhante a uma onda senoidal normal, porque o valor sempre fica acima do eixo x, com o dobro de picos que uma função de onda seno normal. Juntamente com a onda senoidal está o seu primo, a onda cosseno, que é exatamente a mesma, exceto deslocada para a direita por meio ciclo.

Em 1822, o matemático francês Joseph Fourier descobriu que qualquer onda poderia ser modelada como um penteInação de diferentes tipos de ondas senoidais. Isso se aplica a ondas incomuns, como ondas quadradas e ondas altamente irregulares como a fala humana. A disciplina de reduzir uma onda complexa para uma combinação de ondas senoidales é chamada de análise de Fourier e é fundamental para muitas das ciências, especialmente aquelas que envolvem som e sinais. A análise de Fourier é central para o processamento do sinal e a análise de séries temporais, onde conjuntos de pontos de dados aparentemente aleatórios são estudados para elucidar uma tendência estatística. A análise de Fourier também é usada na teoria da probabilidade, onde é usada para provar o teorema do limite central, o que ajuda a explicar por que as curvas de sino ou distribuições normais são de natureza onipresente.

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