Você sabe o que é uma onda? Aquela onda do mar, indo e vindo, quebrando próxima à praia. Pois então, o assunto é muito mais amplo do que isso. Você pode fixar firmemente uma lâmina metálica ao tampo de uma mesa, suspender a extremidade livre da lâmina e soltar. O quê acontece? Você ouvirá um som! Esse som é produzido pelo movimento de vai-e-vem – oscilação – da lâmina, que perturba o ar no seu entorno, produzindo, alternadamente, compressões e rarefações de ar. Essas perturbações viajam desde a lâmina até alcançarem nossos ouvidos.
Mas o que o som tem a ver com uma onda do mar? Assim como essa, o som é uma onda mecânica. Essas são perturbações periódicas do meio, que se propagam em todas as direções a partir do ponto em que foram produzidas. Fenômenos ondulatórios possuem um intervalo de tempo bem definido entre os eventos que se repetem, denominado período do fenômeno, e o número de eventos produzidos na unidade de tempo é chamado frequência do fenômeno. A unidade de medida de frequências é o hertz (Hz). Um hertz representa uma oscilação a cada segundo: 1 Hz = 1/s.
O som é uma onda mecânica, pois precisa de um meio para perturbar e, assim, propagar-se. É classificado como uma onda longitudinal para caracterizar o fato que a oscilação das partículas do meio acontece na mesma direção em que a própria onda se propaga; diferentemente de ondas transversais em uma corda, que oscilam para cima e para baixo enquanto a onda se desloca de um lado a outro. Perceba que, enquanto a onda sonora passa, cada partícula do meio oscila para a frente e para trás em torno de um ponto fixo no espaço, empurrando e puxando as partículas vizinhas, mas não sendo carregada pela onda.
É importante ressaltar um aspecto fundamental: em toda onda mecânica, a distância que a matéria se desloca quando a onda passa é insignificante quando comparada à distância que a própria onda viaja. Isso é verdade até para uma grande onda do mar, cuja altura é muito menor que a distância de onde ela veio. Diz-se que, na prática, não há transporte de matéria produzido por uma onda. Mas não se deixe enganar, o estudo das ondas não deixa de ser um estudo do movimento, apesar de historicamente serem tratados separadamente.
Curiosidade:
Existem outros tipos de eventos repetitivos que podem ser descritos como ondas. Essas ondas podem ser classificadas de acordo com a sua natureza: mecânica, eletromagnética ou gravitacional. Essa última foi observada experimentalmente pela primeira vez em 2015, apesar de ter sido imaginada em 1893, por Oliver Heaviside, e prevista em 1916, por Albert Einstein.
Maria Eduarda Belló e Rogério Nunes Wolff / Equipe AMLEF 2022
Referências:
- Wikipédia: Som (PT/EN)
- Wikipédia: Onda (PT/EN)
- NUSSENZVEIG, H. Moysés. Curso de Física Básica 2: fluidos, oscilações e ondas, calor. 5ª edição. São Paulo: Blucher, 2014