terça-feira, 13 de março de 2012

Comprimento de onda

As ondas sonoras se propagam pelo meio material elástico e têm uma certa extensão ou comprimento de onda (lambida) que pode ser definido como a distância mínima em que um padrão temporal da onda (ou seja, um ciclo) se repete. Compare com o período (tau) que pode ser definido como o intervalo mínimo de tempo em que um padrão de vibração se repete em um certo ponto no espaço. Ou seja, o comprimento de onda está relacionado ao tamanho de um ciclo da onda sonora que se forma no espaço, enquanto que o período diz respeito ao tempo que esse mesmo ciclo leva para se formar.


comprimento de onda
O gráfico acima é um "instantâneo" de uma onda senoidal (tom puro) onde o eixo vertical indica a variação de pressão, ou amplitude da onda, e o eixo horizontal, o espaço. Note-se que o gráfico acima demonstra o padrão espacial de oscilação da pressão que ocorre no meio, medido em metros. (Não confundir com o gráfico que mostra o período da onda no qual o eixo horizontal se refere ao tempo!).
O padrão temporal da onda se move no espaço (com a velocidade de propagação). No tempo correpondente a um período (tau), a onda terá se deslocado exatamente o seu comprimento. Se a velocidade de propagação é dada pela distância percorrida dividida pelo tempo gasto, temos:

formula

Por meio dessas relações podemos chegar a uma conexão quantitativa entre a representação espacial e temporal da onda, relacionando frequência (freq ), período (tau) e comprimento de onda (lambida) de uma corda numa mesma expressão:
lambida


Tabela de Comprimentos de Onda(lambida)
Frequência (Hz) Comprimento de Onda (m)
(vel. de propagação = 344 m/s)
10 34,40
20 17,20
30 11,46
40 8,60
50 6,88
60 5,73
70 4,91
90 3,82
100 3,44
250 1,376
500 0,688
750 0,458
1000 0,344
1500 0,229
2000 0,172
2500 0,137
5000 0,0688
7500 0,0458
10000 0,0340
15000 0,0229
20000 0,0172

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