Este artigo explica o que é a velocidade de oscilação de uma onda, também chamada de velocidade de vibração. Além disso, você poderá ver como calcular a velocidade de oscilação de uma onda.
O que é velocidade de oscilação?
Velocidade de oscilação , ou velocidade de vibração , é uma quantidade que indica a velocidade com que uma onda oscila. Em outras palavras, a velocidade de oscilação de uma onda é a velocidade com que a onda varia seu alongamento vertical.
Na física, a velocidade de oscilação é geralmente representada pelos símbolos v e .
Para compreender completamente o significado da velocidade de oscilação, é importante compreender que se trata da velocidade vertical da onda. A velocidade horizontal da onda é a velocidade com que ela avança e, portanto, é um tipo diferente de velocidade. A seguir veremos as diferenças entre esses dois tipos de velocidades.
Deve-se notar que a velocidade de oscilação de uma onda não é constante, pois cada partícula da onda pode oscilar a uma velocidade diferente.
Fórmula de velocidade de swing
A velocidade de oscilação de uma onda é igual à derivada da equação de movimento da onda em relação ao tempo. Portanto, para calcular a velocidade de oscilação de uma onda, deve-se primeiro encontrar sua equação de movimento e depois deduzi-la em relação ao tempo.
Então, dada a equação que descreve o movimento de uma onda:
A velocidade de oscilação da onda é obtida derivando a equação acima em relação ao tempo:
Ouro:
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é o alongamento da onda.
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é o alongamento da onda.
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é a distância do ponto estudado até a origem da onda.
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é o momento do tempo.
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é a amplitude da onda.
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é o número da onda.
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é a frequência angular ou pulsação.
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é a fase inicial da onda.
Nota: o sinal antes da velocidade angular determina a direção de avanço da onda. Se o sinal for negativo significa que a onda se propaga para a direita, por outro lado se o sinal for positivo significa que a onda se propaga para a esquerda.
Se analisarmos a fórmula da velocidade de vibração juntamente com sua equação de movimento, podemos determinar quando ocorre a velocidade máxima. A velocidade máxima de oscilação ocorre quando a partícula passa pela sua posição de equilíbrio (y=0), por outro lado, a velocidade de oscilação é zero quando a partícula está em uma das extremidades das oscilações (y=A ou y= -TO ).
A unidade de velocidade de oscilação no Sistema Internacional (SI) é o metro dividido por segundo (m/s).
Velocidade de oscilação e velocidade de propagação
Por fim, veremos qual é a diferença entre a velocidade de oscilação e a velocidade de propagação de uma onda, pois embora esses dois tipos de velocidade estejam relacionados, são duas noções diferentes.
A velocidade de propagação é a velocidade com que uma onda se propaga, ou seja, a velocidade de propagação é a velocidade com que uma onda avança longitudinalmente.
Portanto, a diferença entre a velocidade de oscilação e a velocidade de propagação é que a velocidade de oscilação é a velocidade vertical das partículas na onda, enquanto a velocidade de propagação é a velocidade na qual a onda se propaga horizontalmente.