Qual é o número da onda? (definição, fórmula e exemplo)

Este artigo explica o que é o número de onda. Então você encontrará a definição de número de onda, como calcular o número de onda e, além disso, outras características das ondas.

Qual é o número da onda?

O número de onda é uma quantidade que representa o número de ciclos realizados pela onda por unidade de distância. O número de onda é calculado dividindo dois pi pelo comprimento de onda.

O símbolo do número de onda é a letra k.

Na física, o número de onda é um parâmetro que aparece na equação da onda estacionária no argumento da posição de multiplicação senoidal. É, portanto, um valor característico de uma onda estacionária.

$y=2\cdot A\cdot \text{sin}(k\cdot x)\cdot \text{cos}(\omega\cdot t)$

Fórmula do número de onda

O número de onda é igual a dois pi dividido pelo comprimento de onda. Portanto, a fórmula para calcular o número de onda é k=2π/λ .

$k=\cfrac{2\pi}{\lambda}$

Ouro:

$k$

é o número da onda.
$\lambda$

é o comprimento de onda.

O número de onda é expresso em radianos dividido por unidades de comprimento. Assim, no Sistema Internacional (SI), a unidade do número de onda é o radiano dividido pelo metro (rad/m).

Nota: No campo da espectroscopia, o número de onda é geralmente definido como o inverso do comprimento de onda. Assim, em vez de usar a fórmula acima, usada na física teórica, o número de onda é calculado usando a seguinte expressão:

$k=\cfrac{1}{\lambda}$

Exemplo de cálculo do número de onda

Agora que sabemos a definição de número de onda e qual é sua fórmula, vamos ver um exemplo concreto de como ele é calculado.

Calcule o número de onda de uma onda estacionária cujo comprimento de onda é λ=0,80 m.

Para determinar o número de onda da onda estacionária, devemos aplicar a fórmula explicada na seção anterior:

$k=\cfrac{2\pi}{\lambda}$

Então substituímos os dados do problema na fórmula e calculamos o número da onda:

$k=\cfrac{2\pi}{0.80}=7.85 \ \cfrac{rad}{m}$

Outras características das ondas

Além do número de ondas, as ondas estacionárias possuem mais parâmetros que as caracterizam. Assim, as características das ondas estacionárias são as seguintes:

Amplitude (A) : é a diferença entre o ponto mais alto da onda e a linha de referência horizontal da onda.
Comprimento de onda (λ) : é a distância entre dois pontos equivalentes na onda.
Período (T) : é o tempo que decorre entre o momento em que a onda passa por um ponto e o momento em que passa novamente por um ponto equivalente.
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.
Ciclo ou oscilação : é o percurso desde uma posição até que a onda passe novamente por essa posição.

Número da onda