Onda bidimensional

Este artigo explica o que são ondas bidimensionais na física e quais são suas características. Da mesma forma, é mostrada a equação de uma onda bidimensional e, por fim, você poderá ver quais são os diferentes tipos de ondas.

O que é uma onda bidimensional?

Uma onda bidimensional , também chamada de onda de superfície , é uma onda que se propaga em duas dimensões. Em outras palavras, as ondas bidimensionais se propagam através de uma superfície.

Por exemplo, a onda gerada ao atirar uma pedra em uma piscina de água é uma onda bidimensional. A onda que se propaga na superfície da água avança em duas dimensões, portanto é uma onda bidimensional.

Resumindo, as ondas bidimensionais se propagam em um plano, por isso também são chamadas de ondas planas .

Características das ondas bidimensionais

As ondas bidimensionais têm as seguintes características:

• Amplitude (A) : é a distância perpendicular ao plano pela qual a onda bidimensional se propaga entre o alongamento máximo e seu valor médio.
• Período (T) : Este é o tempo que a onda precisa para fazer uma oscilação completa.
• Frequência (f) : é o número de oscilações ou vibrações que a onda faz por unidade de tempo.
• Frequência angular ou pulsação (ω) : é a velocidade com que a onda realiza oscilações.
• Velocidade de propagação (v) : é a velocidade com que a onda se propaga.

Equação de uma onda bidimensional

Uma onda bidimensional se propaga através de um plano, mas oscila na direção perpendicular ao plano através do qual se propaga. Assim, a equação de uma onda bidimensional permite calcular o alongamento de suas oscilações a partir de coordenadas e de um instante de tempo.

A equação para uma onda bidimensional é z(x,y,t) = A sin(k ₁ x + k ₂ y – ω t + φ ₀ ).

Ouro:

• 

  é o alongamento da onda bidimensional.

• 

  é a distância nos eixos OX e OY respectivamente da origem da onda até o ponto de estudo.

• 

  é a amplitude da onda bidimensional.

• 

  são as coordenadas X e Y do vetor de onda.

• 

  é a frequência angular ou pulsação.

• 

  é o momento do tempo.

• 

  é a fase inicial da onda.

Outros tipos de ondas

Além das ondas unidimensionais, na física existem outros dois tipos de ondas dependendo das dimensões pelas quais se propagam, a saber:

• Onda unidimensional : tipo de onda que se propaga em uma única dimensão, ou seja, em uma única direção.
• Onda tridimensional : Tipo de onda que se propaga em três dimensões, ou seja, se expande em todas as direções.