▷Onda unidimensional

Este artigo explica o que é uma onda unidimensional na física. Você encontrará portanto a definição de onda unidimensional, as características deste tipo de onda e, além disso, a equação que descreve o movimento de uma onda unidimensional.

O que é uma onda unidimensional?

Uma onda unidimensional é uma onda que se propaga em apenas uma dimensão, ou seja, ondas unidimensionais viajam em apenas uma direção.

Por exemplo, a onda gerada pela agitação de uma extremidade de uma corda com a outra extremidade estacionária é uma onda unidimensional. Da mesma forma, a onda produzida pela oscilação de uma mola também é uma onda unidimensional.

Características de uma onda unidimensional

As ondas unidimensionais possuem as seguintes características ou elementos:

Ciclo ou oscilação : é o caminho da onda de um ponto ao próximo ponto equivalente.
Comprimento de onda (λ) : é a distância entre dois pontos equivalentes consecutivos na onda.
Amplitude (A) : é a distância vertical entre a extensão máxima e sua posição de equilíbrio.
Período (T) : é o tempo necessário para completar uma oscilação completa.
Frequência (f) : é o número de oscilações ou vibrações que a onda produz por unidade de tempo.
Frequência angular (ou pulsação) (ω) : é a velocidade com que a onda oscila.
Velocidade de propagação (v) : é a velocidade com que a onda se propaga.
Crista : cada um dos pontos mais altos da onda.
Vale : cada um dos pontos mais baixos da onda.

Equação de uma onda unidimensional

A equação para uma onda unidimensional permite calcular o alongamento da onda em uma posição específica e em um tempo específico. Assim, a equação para uma onda unidimensional é y(x,t) = A·sin(k·x – ω·t + φ ₀ ).

$y(x,t)=A\cdot \text{sin}(k\cdot xw\cdot t+\phi_0)$

Ouro:

$y$

é o alongamento da onda unidimensional.
$A$

é a amplitude da onda unidimensional.
$x$

é a distância do ponto estudado ao foco da onda.
$k$

é o número de onda.
$\omega$

é a frequência angular ou pulsação.
$t$

é o momento do tempo.
$\phi_0$

é a fase inicial da onda.

Observe que o número de onda e a frequência angular de uma onda unidimensional são calculados usando as seguintes fórmulas:

$\begin{array}{c}k=\cfrac{2\pi}{\lambda}\\[4ex]\omega=\cfrac{2\pi}{T}=2\pi f\end{ tableau}$

Ouro:

$k$

é o número da onda.
$\lambda$

é o comprimento de onda.
$\omega$

é a frequência angular ou pulsação.
$T$

é o ponto.
$f$

é a frequência.

Outros tipos de ondas

Na física, as ondas são classificadas em unidimensionais, bidimensionais e tridimensionais. Neste artigo vimos o que são ondas unidimensionais, então precisamos ver qual é a diferença entre os outros dois tipos de ondas:

Onda bidimensional : tipo de onda que se propaga em duas dimensões, ou seja, através de uma superfície.
Onda tridimensional : Tipo de onda que se propaga em três dimensões, ou seja, se expande em todas as direções.

➤ Veja: Onda bidimensional
➤ Veja: Onda tridimensional

O que é uma onda unidimensional?

Características de uma onda unidimensional

Equação de uma onda unidimensional

Outros tipos de ondas

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