As ondas mecânicas são perturbações que se propagam em meio a um ponto a outro, em forma de pulsos e que transportam energia cinética – carga gerada pelo movimento dos corpos.
Alguns exemplos de ondas mecânicas são as ondas marítimas, sísmicas, sonoras ou o movimento feito pelas molas. Esse tipo de onda ocorre somente em um meio, portanto, não se propaga no vácuo e nem transporta matéria, somente energia.
Exemplos de ondas mecânicas
Conforme o conceito de ondas mecânicas, pode-se dizer que toda onda que parte de um meio para o outro, transportando energia cinética sem transportar matéria, pode ser classificada como onda mecânica.
Sendo assim, sabe-se que há vários exemplos no dia a dia, tais como:
- Cordas de um violão;
- Ondas do mar;
- Ondas do rádio;
- Molas;
- Placas tectônicas;
- Alto falante;
- Pedra jogada sobre a água.
A título de curiosidade, é justamente por o som ser uma onda mecânica que ele não se propaga no espaço, ou seja, no vácuo. Sendo assim, os filmes que mostram explosões cheias de ruídos no espaço não estão representando fielmente a realidade.
Fórmulas de ondas mecânicas
As fórmulas, abaixo, servem para cálculos de vários tipos de ondas, para além das mecânicas.
Fórmula da energia cinética:
Sendo:
- Ec = energia cinética (em J);
- M = massa do corpo (em kg);
- V = velocidade do corpo (em m/s).
Esse cálculo é usado para saber qual é o valor da energia emitida pelos corpos, durante um movimento.
Fórmula do trabalho
Usa-se para saber qual é o trabalho realizado por um corpo, conforme a variação de sua velocidade:
T = ∆Ec
Sendo:
- T: trabalho (J);
- ∆Ec: variação da energia cinética (J).
Velocidade de propagação
Usa-se para saber qual é o valor da velocidade de propagação da onda mecânica:
v = λ / T
Sendo
- v = velocidade em m/s
- λ = comprimento de onda
- f = frequência da onda
Tipos de ondas mecânicas
As ondas mecânicas são classificadas em diferentes modalidades, conforme a sua direção e vibração. São elas:
- Transversais: quando a vibração é perpendicular à propagação da onda, como acontece com uma corda que alguém movimenta para cima e para baixo:
- Unidimensionais: propagam-se somente em uma direção, como acontece com a mola de um colchão;
- Bidimensional: são as ondas que se propagam sobre uma superfície, como quando alguém joga uma pedra sobre um rio;
- Tridimensional: são aquelas ondas que se propagam em várias direções ao mesmo tempo, como acontece com o som.
Qual a diferença entre ondas mecânicas e ondas eletromagnéticas
Ao contrário das ondas mecânicas, as eletromagnéticas não precisam de um meio material para se propagarem, portanto, podem ser emitidas no vácuo – assim como acontece com a luz do sol, que penetra na terra, por exemplo.
Outra diferença é que as ondas eletromagnéticas são ocasionadas pela liberação de energia elétrica ou magnética, ao contrário das mecânicas, que são resultantes do movimento dos corpos.
