Este artigo explica o que são ondas senoidais e quais são seus parâmetros. Além disso, você poderá ver a diferença entre uma onda senoidal, uma onda cosseno e uma onda senoidal amortecida.
O que é uma onda senoidal?
A onda senoidal , também chamada de onda senoidal ou simplesmente onda senoidal , é uma onda cuja representação gráfica equivale à da função senoidal.
Simplificando, uma onda senoidal é uma onda periódica que oscila de um valor máximo para um valor mínimo, incluindo todos os valores intermediários.
A onda senoidal é usada para representar graficamente o comportamento de sistemas oscilantes. Por exemplo, na engenharia elétrica, a onda senoidal é usada para representar a corrente alternada.
Características de uma onda senoidal
Agora que sabemos a definição de onda senoidal (ou sinusóide), vamos ver quais são as características desse tipo de onda.
- O período de oscilação de uma onda senoidal é o tempo decorrido entre dois pontos equivalentes na onda. Portanto, se representarmos graficamente uma onda senoidal em função do tempo, seu período é o tempo que decorre até que o mesmo ponto se repita.
- A frequência de uma onda senoidal é o número de oscilações que a onda faz durante um período. Período e frequência são inversos multiplicativos, então a seguinte equação é válida:
- A frequência angular (ou pulsação) de uma onda senoidal é a velocidade na qual a onda oscila. A frequência angular é igual a duas vezes pi dividido pelo período.
- A amplitude de uma onda senoidal é a distância vertical entre um pico da onda e o eixo horizontal do gráfico.
- A fase inicial de uma onda senoidal é o ângulo em radianos em que a onda senoidal em estudo difere do gráfico da função senoidal. Se a onda senoidal começar no eixo horizontal e depois se mover ao longo do lado positivo do eixo vertical, significa que a fase inicial é zero.
- A equação para uma onda senoidal nos permite representar qualquer onda em um gráfico em função do tempo, então a fórmula para uma onda senoidal é:
Sinusóide e cosseno
A onda cosseno , também chamada de cosseno ou cosseno , é aquela onda cujo gráfico tem o formato de uma função cosseno.
No entanto, a onda cosseno tem o mesmo gráfico que a onda senoidal, mas está deslocada para a esquerda. Mais precisamente, a onda cosseno está π/2 radianos fora de fase com a onda senoidal.
Portanto, se uma onda cosseno tiver a mesma amplitude e pulsação que uma onda senoidal, a equação do cosseno pode ser obtida a partir da equação senoidal. Para fazer isso, basta adicionar uma fase inicial de π/2 radianos.
Onda senoidal amortecida
Finalmente, veremos o que é uma onda senoidal amortecida e qual é a diferença de uma onda senoidal pura.
Uma onda senoidal amortecida é uma onda senoidal cuja amplitude tende a zero com o tempo.
Portanto, a diferença entre uma onda senoidal amortecida e uma onda senoidal é simplesmente que a onda senoidal amortecida diminui gradualmente em amplitude, enquanto uma onda senoidal mantém sua amplitude constante o tempo todo.
A equação para uma onda senoidal amortecida é muito semelhante à equação para uma onda senoidal, basta adicionar um fator exponencial que reduz a amplitude à medida que o tempo aumenta.
Ouro:
-
é a amplitude instantânea no tempo
.
-
é um momento específico.
-
é a amplitude inicial da onda senoidal amortecida.
-
é a decadência constante.
-
é a pulsação sinusoidal amortecida.
-
é a fase inicial da onda.
Esses tipos de ondas são frequentemente usados em engenharia para representar sistemas eletrônicos que perdem energia mais rapidamente do que a energia fornecida.