Ondas estacionárias
Ondas estacionárias se formam quando ondas refletem e interferem em um sistema confinado, como uma corda tensionada. O padrão revela a ressonância e os modos permitidos de vibração.
Nós e ventres
Uma onda estacionária tem nós, onde o deslocamento permanece quase zero, e ventres, onde o movimento é máximo. Esses pontos fixos surgem da interferência construtiva e destrutiva entre ondas que viajam em sentidos opostos.
Ressonância em uma corda
Uma corda entra em ressonância quando a frequência de excitação coincide com uma de suas frequências naturais. Em ressonância, o padrão de onda fica estável e a amplitude cresce muito mais do que fora da ressonância.
Explore os harmônicos na simulação
Ajuste a frequência, a tensão ou o comprimento da corda e observe como o número de ventres muda. A simulação ajuda a relacionar harmônicos, comprimento de onda e velocidade da onda ao padrão visível da onda estacionária.
Velocidade da Onda
As ondas viajam a uma velocidade que depende do quão juntas as cristas estão (comprimento de onda) e da frequência com que passam (frequência). A velocidade da onda é o produto dessas duas — dobre a frequência no mesmo comprimento de onda, e a onda viaja duas vezes mais rápido.
v = f · λ
- v — velocidade da onda (m/s): quão rápido a onda viaja pelo meio
- f — frequência (Hz): quantas cristas passam por segundo
- λ — comprimento de onda (m): a distância entre cristas consecutivas
Uma onda sonora tem uma frequência de 340 hertz e um comprimento de onda de 1 metro. Quão rápido ela viaja?
- f = 5 Hz
- λ = 2 m
- v = f · λ
- v = 5 Hz × 2 m
v = 10 m/s