Usuário(a):Rpez/Ondas longitudinais

Ondas longitudinais, também conhecidas como "ondas-l", são ondas que possuem a mesma direção de vibração de sua direção de trajetória, o que significa que o movimento do meio ocorre na mesma direção do, ou em direção contrária ao, movimento da onda. Ondas longitudinais mecânicas são também chamadas de ondas compressionais ou ondas de compressão.

Representação da propagação de um pulso de onda omnidirecional em uma grade bidimensional.

Não Eletromagnética

Ondas longitudinais incluem ondas sonoras (vibrações na pressão, desprendimento de partículas, e velocidade de partícula propagada em um meio elástico) e onda sísmicas (criadas por terremotos e explosões). Nesse tipo de onda, o deslocamento do meio é paralelo à propagação da onda.

Ondas Sonoras

No caso de onda sonora longitudinal harmonica, a frequência e o comprimento de onda podem ser descritos através da fórmula

y(x,t)=y_{0}\cos {\Bigg (}\omega \left(t-{\frac {x}{c}}\right){\Bigg )}

onde:

y é o deslocamento do ponto na onda sonora;
x é a distância que o ponto se deslocou da origem da onda;
t é o tempo decorrido;
y₀ é a amplitude das oscilações;
c é a velocidade da onda; e
ω é a frequência angular da onda.

A quantidade x/c é o tempo necessário para a onde viajar tal distância x.

A frequência ordinária (f) da onda é dada por

f={\frac {\omega }{2\pi }}.

Para ondas sonoras, a amplitude da onde é a diferença de pressão entre o ar não perturbado e a maior pressão causada pela mesma.

A velocidade de propagação dependende do tipo, temperatura e composição do meio onde a mesma se propaga.

Ondas de Pressão

Em um meio elástico rígido,a oscilação harmônica de uma onda de pressão tem a forma,

y(x,t)\,=y_{0}\cos(kx-\omega t+\varphi )

onde:

y₀ é a amplitude do deslocamento;
k is the Número de onda;
x é a distância ao longo do eixo de propagação;
ω é a frequência angular;
t é o tempo decorrido; e
φ é a defasagem.

Eletromagnética

As Equações de Maxwell previram a existência de ondas eletromagnéticas no vácuo, que são transversais (onde os campos elétrico e magnético variam sua direção de propagação perpendicularmente).^[1] Entretanto, ondas podem existir em plasmas ou em espaços confinados, que podem ser longitudinais, transversais ou ambas.^[1]^[2]

Referências

↑ ^a ^b David J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, ISBN 0-13-805326-X
↑ John D. Jackson, Classical Electrodynamics, ISBN 0-471-30932-X.

Links Externos

Websites

An interactive simulation of longitudinal travelling wave (em inglês)
Wave types explained using high speed film and animations (em inglês)

[griffiths-1] David J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, ISBN 0-13-805326-X

[2] John D. Jackson, Classical Electrodynamics, ISBN 0-471-30932-X.

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