Obtivemos uma resposta para a pergunta “a amplitude da onda muda?” na postagem anterior. Então, neste post, veremos o tópico “a amplitude da onda diminui? quando, por que e como?” Então vamos começar.
A amplitude de uma onda é uma de suas características mais importantes, pois permite determinar a energia da onda. Como resultado, à medida que a energia ou potência (a quantidade de energia fornecida por uma onda por unidade de tempo) cai ao longo do tempo, a amplitude da onda diminui.
Antes de nos aprofundarmos em nossas perguntas, a amplitude da onda diminui, como, quando e por quê? Primeiro, vamos começar com uma compreensão básica de uma onda e sua amplitude.
⇢ Significado da onda:
Na física, o termo onda tem um significado básico, mas amplo.
Pode ser pensado como uma oscilação ou, mais precisamente, uma perturbação que viaja através do espaço-tempo transportando energia. Como resultado, movimento ondulatório é definido como um movimento que transmite energia de um ponto a outro causando uma perturbação.
Fonte: Wikipedia
O movimento da perturbação não causa o deslocamento de partículas nesse meio. Como resultado, enquanto a onda transporta energia, ela não está relacionada ao transporte de massa. As ondas são classificadas em duas categorias, listadas abaixo:
- Ondas longitudinais: As ondas sonoras estão nesta categoria.
- Ondas transversais: Ondas eletromagnéticas (ondas de luz) entram nesta categoria.
Agora, a amplitude de uma onda é outro termo com o qual devemos estar familiarizados.
⇢ Significado da amplitude da onda:
O deslocamento máximo de uma partícula devido a uma perturbação em um meio a partir de seu ponto de repouso é definido como a amplitude da onda. O deslocamento máximo da partícula é medido em metros. A amplitude de uma onda é metade de um comprimento de onda.
No caso das ondas sonoras, a amplitude é apenas o volume. A amplitude define o brilho ou intensidade de luz em comparação com outras ondas de luz do mesmo comprimento de onda quando se trata de ondas de luz.
Agora, o foco do nosso artigo é: a amplitude da onda diminui? Então vamos fazer um movimento nessa direção.
A amplitude da onda diminui?
⇨ A amplitude de uma onda é inquestionavelmente importante, mas não é uma propriedade consistente. A amplitude de uma onda pode ser alterada dependendo de elementos ambientais como energia, distância, tempo e velocidade.
Conforme a proporcionalidade desses fatores (pode ser diretamente proporcional, inversamente proporcional, etc.) com a amplitude provoca uma mudança na amplitude. Por exemplo, uma queda na amplitude é causada por uma perda de energia e um aumento na distância.
Assim, se uma onda sonora tem uma amplitude maior que outra, ela tem um volume maior, enquanto uma onda sonora com uma amplitude menor tem um volume menor. Quando se trata de ondas de luz, mais amplitude não implica em volume mais alto, mas sim em alta intensidade, enquanto o termo de baixa amplitude implica em baixa intensidade.
Por que a amplitude da onda diminui?
⇨ Tanto a frequência quanto a amplitude são qualidades de onda relacionadas à energia.
A frequência da onda é diretamente proporcional à energia da onda, assim como o quadrado da amplitude da onda. Como a frequência é a identidade de uma onda, se ela mudar com uma mudança na energia, a onda não permanecerá a mesma. Como resultado, quando a energia cai, a amplitude da onda diminui.
Quando a amplitude da onda diminui?
⇨ Sempre que uma onda passa por um meio, ela sofre perdas. Quando qualquer onda passa pelo meio, ela se espalha no meio.
Além disso, durante essa propagação, parte da onda é absorvida pelo meio. À medida que a onda transporta energia, o espalhamento e a absorção da onda indicam o espalhamento e a absorção de energia. Assim, as perdas de energia sofridas pela onda se materializarão na redução da amplitude da onda.
A amplitude da onda diminui com o tempo?
⇨ A amplitude de uma onda não deve mudar com o tempo se assumirmos condições ideais.
No entanto, vivemos no mundo real, onde a onda perde energia ao longo do tempo devido a fatores ambientais. Isso faz com que a amplitude da onda diminua.
Por que a amplitude de uma onda diminui com o tempo?
⇨ Não existem sistemas sem atrito no mundo real.
Para superar o atrito no sistema de atrito, a onda perde sua própria energia para se propagar. Como resultado, com o passar do tempo, a energia é perdida à medida que a onda se espalha e tenta superar o atrito, resultando em uma queda na amplitude.
Ao considerar um movimento harmônico simples, a amplitude da onda harmônica simples cai exponencialmente ao longo do tempo, o que é chamado de amortecimento. O gráfico abaixo mostra o amortecimento em função do tempo em uma onda harmônica simples.
A amplitude diminui com a distância?
⇨ A distância é outro aspecto crucial que influencia a amplitude de uma onda.
Com o passar do tempo, a distância aumenta, causando perda de energia pela propagação da onda. Assim, a distância aumenta e a amplitude aumenta à medida que a onda se afasta da fonte. É por isso que o brilho da luz é alto perto da fonte e, à medida que você avança, pode notar um brilho menor.
Por que a amplitude diminui com a distância?
⇨ Quando uma onda viaja através de um meio, ela perde energia à medida que avança.
A onda se espalha por uma área cada vez maior à medida que a distância entre ela e sua fonte aumenta. A onda perde energia no meio à medida que se espalha, e a amplitude da onda diminui como resultado.
Perguntas frequentes (FAQs) sobre redução de amplitude:
P: Por que a amplitude de uma onda diminui após a difração?
Resp: A difração é um fenômeno físico que é utilizado quando uma onda encontra um obstáculo ou passa por pequenas aberturas, como pode ser visto na figura abaixo.
Quando uma onda sofre difração, ela se expande sobre uma área maior. A energia de uma onda diminui à medida que sua área aumenta e, portanto, sua amplitude também diminui.
P: Quando olhamos para o céu, por que o sol parece mais brilhante do que outras estrelas maiores que ele?
Resp: Quando a energia vem da estrela e do sol na forma de uma onda de luz, eles têm que superar o meio que vem em seu caminho. Para continuar a propagação, as estrelas perdem sua energia no meio.
Se a estrela é maior que o sol, ela tem mais energia que o sol. Mas como a distância do Sol à Terra é menor do que qualquer outra estrela maior, a perda de energia também é menor. Assim, a amplitude de uma onda de luz ou o brilho do sol é maior do que a estrela maior que ela.
Esperamos poder oferecer respostas aceitáveis às suas perguntas. A amplitude da onda diminui? Por que a amplitude da onda diminui? Quando a amplitude da onda diminui? Por que a amplitude de uma onda diminui com o tempo? Por que a amplitude diminui com a distância? Para ler mais artigos relacionados à ciência, visite nosso site.
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Eu sou Alpa Rajai, concluí meu mestrado em ciências com especialização em Física. Estou muito entusiasmado em escrever sobre minha compreensão da ciência avançada. Garanto que minhas palavras e métodos ajudarão os leitores a entender suas dúvidas e esclarecer o que procuram. Além da Física, sou uma dançarina Kathak treinada e às vezes também escrevo meus sentimentos em forma de poesia. Continuo me atualizando em Física e tudo o que entendo simplifico e vou direto ao ponto para que seja entregue com clareza aos leitores.
