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Ondulatória, é o estudo das ondas e seus fenômenos. Ondas são um tipo específico de movimento periódico, e para compreender bem essa área, é essencial estudar os movimentos periódicos e o movimento harmônico simples (MHS), além de classificações e fórmulas relacionadas à velocidade de propagação das ondas.

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Os movimentos periódicos são aqueles que se repetem em intervalos regulares de tempo. Um exemplo clássico é o movimento de um pêndulo ou de um oscilador em uma mola.

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Período (T): o tempo necessário para completar um ciclo.

Frequência (f): o número de ciclos completos por unidade de tempo (medido em Hertz).

Amplitude (A): a máxima distância que o objeto ou partícula se move a partir de sua posição de equilíbrio.

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O movimento harmônico simples é um tipo especial de movimento periódico que ocorre quando a força restauradora é diretamente proporcional ao deslocamento da posição de equilíbrio e atua na direção oposta ao deslocamento.

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O MHS pode ser descrito matematicamente como:

Um exemplo de MHS é o movimento de um pêndulo simples para pequenas amplitudes ou de uma massa ligada a uma mola.

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Uma onda pode ser definida como uma perturbação que se propaga por meio de um espaço ou meio, transferindo energia.

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1. Quanto à natureza:

Ondas mecânicas: necessitam de um meio material para se propagarem (som, ondas em uma corda).

Ondas eletromagnéticas: podem se propagar no vácuo (luz, micro-ondas, ondas de rádio).

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2. Quanto à direção de vibração:

Ondas longitudinais: a vibração das partículas ocorre na mesma direção da propagação da onda (som no ar).

Ondas transversais: a vibração das partículas é perpendicular à direção de propagação da onda (ondas em uma corda, ondas de luz).

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3. Quanto ao número de dimensões:

Unidimensionais: propagam-se em uma única direção (onda em uma corda).

Bidimensionais: propagam-se em uma superfície (ondas na água).

Tridimensionais: propagam-se em todas as direções (ondas de som no ar).

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4. Velocidade de Propagação

A velocidade de propagação de uma onda depende do meio em que ela se propaga e pode ser expressa pela equação

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Fatores que influenciam a velocidade de propagação:

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Fatores que influenciam a velocidade de propagação:

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Meio: As ondas se propagam de maneiras diferentes dependendo do meio. Por exemplo, o som se propaga mais rápido em sólidos do que em líquidos ou gases.

Densidade e elasticidade: A velocidade de propagação está relacionada com a elasticidade e a densidade do meio. Ondas sonoras viajam mais rapidamente em meios mais rígidos.

Em ondas eletromagnéticas, a velocidade no vácuo é constante e igual à velocidade da luz (299.792,458 km por segundo). Contudo, ao atravessar meios materiais, sua velocidade pode ser reduzida.

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Alguns dos principais fenômenos ondulatórios são:

Reflexão: a onda bate em uma superfície e retorna.

Refração: mudança de direção da onda ao passar de um meio para outro.

Difração: a onda contorna obstáculos ou passa por fendas.

Interferência: superposição de duas ou mais ondas que se encontram.

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O estudo da ondulatória, com foco em movimentos periódicos e o movimento harmônico simples, fornece as bases para entender os diferentes tipos de ondas, sua classificação e as equações que governam sua velocidade de propagação. É fundamental para áreas como acústica, telecomunicações, óptica e outros