Question

Luz e calor são ondas de mesma natureza ?

Answer 1

 Em física, onda é uma perturbação periódica que se propaga no
espaço (vácuo) ou em um meio físico, como, por exemplo, água, 
ar, mola. Possuem como características o período T (e seu inverso, 
a frequência f = 1/T), a amplitude A e a velocidade de propagação ν. 
O comprimento de onda λ (lâmbda), que é a distância entre dois 
picos ou dois vales consecutivos, pode ser calculada assim: 
λ = ν / f = ν x T 

A frequência f é medida em Hertz (1 Hz = 1 / 1s), mas pode ser medida 
em radianos por segundo, ω (ômega). Como 1 volta corresponde a 
2π radianos, temos: 
ω = 2π . f 

Tomando o som como exemplo, a amplitude determina seu volume, 
se baixo ou alto e a frequência determina seu tom, se grave ou agudo. 

Ondas transferem energia de um ponto para outro, mas nunca 
transferem matéria entre dois pontos. 
Exemplos: corrente elétrica e água corrente num cano não são ondas. 

As ondas se classificam: 
a) de acordo com a direção de propagação de energia, 
b) quanto à natureza das ondas e 
c) quanto à direção de propagação. 

Quanto à direção de propagação de energia: 

1) Unidimensionais: propagam-se em uma única dimensão; 
Exemplos: ondas numa mola ou numa corda. 

2) Bidimensionais: propagam-se num plano; 
Exemplos: ondas na superfície de um lago, tsunamis 
(que, de tão breves, podem ser chamados de pulsos). 

3) Tridimensionais: propagam-se em todas as direções. 
Exemplos: ondas sonoras, de rádio, luz, calor. 

Quanto à natureza, as ondas se classificam em: 

1) Ondas mecânicas; 
Necessitam de um meio material para se propagar. 
Exemplos: onda em uma corda, num lago, ondas sonoras. 

2) Ondas eletromagnéticas. 
Não necessitam de meio material para se propagar. 
Propagam-se no vácuo (ausência de matéria) com a velocidade 
da luz no vácuo (c = 299.792.458 m/s) e também em certos tipos 
de materiais (entretanto, com velocidade menor). Exemplos: 
luz visível, luz ultravioleta, ondas de rádio, micro-ondas, raios X, 
calor do Sol (radiação infravermelha). Todas têm a mesma natureza, 
mas diferem na frequência. 

Quanto à direção de propagação, as ondas se classificam em: 
1) Ondas longitudinais 
A direção de propagação coincide com a direção de vibração. 
Exemplos: ondas sonoras em líquidos e gases, ondas numa mola 
(esticando e encolhendo na direção do eixo da helicoidal). 

2) Ondas transversais 
Têm a direção de propagação perpendicular (ortogonal) à direção 
de vibração. Exemplos: ondas eletromagnéticas, ondas na 
superfície de um lago. 

Ondas eletromagnéticas são muito interessantes. 

São constituídas de um campo elétrico e um campo magnético 
(daí seu nome) variáveis e perpendiculares (ortogonais) entre si 
e à direção de propagação. 

Para entender como isso é possível, imagine uma esfera, com as 
linhas do campo elétrico E na direção Oeste → Leste e as 
linhas do campo magnético H na direção Sul ↑ Norte. 

Elas variam no tempo t e suas intensidades podem ser escritas 
como |E| = Ae . cos (ω.t) e |H| = Ah . sen (ω.t) 

A onda eletromagnética se propaga PARA fora, aumentando o 
raio da esfera. Se for no vácuo, o raio cresce com a velocidade da 
luz no vácuo (c = 299.792.458 m/s). Observe que os três vetores, 
E, H e onda, são ortogonais entre si em cada ponto da esfera. 

Como a área da superfície de uma esfera (a casca esférica, que 
aqui é chamada de frente de onda) é dada por S = 4π . R², ou seja, 
aumenta com o quadrado do raio R, a densidade da energia (dada 
em J / m²) recebida por um receptor reduz-se na mesma proporção. 
Por isto, uma lâmpada aparenta ser 4 vezes menos luminosa se 
for colocada no dobro da distância. 

ESPERO TER AJUDADO