Agora que conhecemos o conceito e a classificação das ondas, vamos estudar as características que definem o comportamento das ondas. As principais características de uma onda são:

• Frequência (f): Representa o número de ciclos completos ou oscilações que a onda realiza em um segundo. Sua unidade no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o Hertz (Hz), onde 1 Hz corresponde a 1 oscilação por segundo.
• Comprimento de onda (λ): É a distância entre dois pontos consecutivos da onda que estão em fase, como o topo de duas cristas consecutivas. O comprimento de onda é medido em metros (m).
• Velocidade de propagação (v): Refere-se à velocidade com que a onda se propaga no meio. A velocidade depende do tipo de onda e do meio onde ela se propaga. Sua unidade no SI é metros por segundo (m/s).

Frequência

A frequência de uma onda está diretamente relacionada ao número de oscilações que ela faz por segundo. Quando uma onda tem uma alta frequência, ela realiza muitas oscilações rapidamente. Por outro lado, uma baixa frequência significa que a onda faz menos oscilações por segundo.

Matematicamente, a frequência é dada pela fórmula:

\[ f = \frac{1}{T} \]

onde:

• f é a frequência (em Hertz, Hz),
• T é o período da onda (em segundos, s), que é o tempo necessário para a onda completar um ciclo completo.

Comprimento de Onda

O comprimento de onda é a distância entre dois pontos consecutivos da onda que estão em fase. Em outras palavras, é a distância entre dois picos consecutivos ou duas depressões consecutivas. O comprimento de onda é uma medida de “tamanho” da onda.

A fórmula para o comprimento de onda é:

\[ \lambda = \frac{v}{f} \]

onde:

• λ é o comprimento de onda (em metros, m),
• v é a velocidade da onda (em metros por segundo, m/s),
• f é a frequência da onda (em Hertz, Hz).

Velocidade de Propagação

A velocidade de uma onda depende do meio em que ela se propaga. Por exemplo, a velocidade da luz no vácuo é muito maior do que a velocidade do som no ar.

A relação entre a velocidade (v), o comprimento de onda (λ) e a frequência (f) é dada por:

\[ v = f \cdot \lambda \]

Essa fórmula indica que, para uma onda de determinada frequência, o comprimento de onda pode ser calculado se soubermos a velocidade da onda. A velocidade é uma característica importante, pois pode variar dependendo do tipo de onda e do meio no qual a onda se propaga.

Exemplo de Aplicação das Fórmulas

Suponhamos que temos uma onda com uma frequência de 3 Hz e um comprimento de onda de 4 metros. Para calcular sua velocidade de propagação, podemos usar a fórmula:

\[ v = f \cdot \lambda = 3 \, \text{Hz} \times 4 \, \text{m} = 12 \, \text{m/s} \]

Portanto, a velocidade de propagação da onda será de 12 metros por segundo.

Resumo das Fórmulas