Ondas transversais

Uma onda transversal ocorre quando temos a vibração da onda perpendicular à sua propagação. Por exemplo, se tivermos uma onda transversal que se propaga horizontalmente numa corda, as vibrações por onde ela passa serão verticais de modo que a vibração e propagação farão entre si um ângulo de 90 graus.

Ondas

O nosso mundo é atravessado por muitos tipos de ondas:

- as ondas causadas pelos pingos de chuva nos lagos;
- as ondas sonoras provocadas pelas cordas de um instrumento;
- as ondas no meio do oceano;
- as ondas que se propagam ao longo de uma corda esticada vibrante;
- as ondas sísmicas quando a crosta terrestre.

Estas ondas são ondas mecânicas progressivas, porque se estão a propagar em meios materiais.
Além das ondas mecânicas, existem as ondas electromagnéticas, que se propagam sem nessecidade de suporte material (a radiação visível, a radiação ultravioleta, a radiação infravermelha, etc).

Elongação e Amplitude

Chama-se de elongação à distância de um ponto qualquer da curva até o eixo dos X. Na figura, Y é a elongação do ponto P.

Chama-se amplitude à elongação máxima. Na figura a distância do ponto A ao eixo X, assim como o é a distância do ponto C ao eixo X. Para diferenci-à-las, dizemos que a amplitude de A, que está na região de Y positivo, é positiva, e a de C, por estar na região de Y negativa, é negativa.

Força elástica

Chamamos de força elástica, toda a força que tem propriedades semelhantes a força da figura seguinte
Considere uma mola vertical presa na sua extremidade superior. Aplicando-se uma força F na extremidade inferior da mola ela sofre deformação (representado por x). Essa deformação é chamada de elástica quando, retirada a força F, a mola volta para a mesma posição.

Movimento oscilatório harmónico simples

O movimento harmônico simples (MHS) é um tipo particular de movimento periódico oscilatório em que a partícula se move sobre uma reta de modo que a intensidade da força que tende a levá-la ao ponto fixo cresce na mesma proporção em que aumenta o seu afastamento deste mesmo ponto fixo.

Se o corpo estiver suspenso da mola em hélice vertical, haverá ainda uma posição de equilíbrio, na qual a mola estará ligeiramente esticada. Se puxarmos o corpo para baixo e o largarmos, ele vai efectuar movimento oscilatório harmónico simples, com trajectória agora vertical.

Podemos definir a posição do corpo pela coordenada x, ao longo de um eixo horizontal apontado para a direita. A origem, x = O, é a posição de equilíbrio. Para os pontos do eixo à esquerda da posiçào de equilíbrio teremos x <>O.
A energia potencial elástica do sistema é, em função da posição do corpo,

em que k é a constante da mola. A força que a mola exerce no corpo, quando este se encontra na posição x, é expressa pela equação escalar

F=-kx

Quando o corpo não se encontra na posição de equilíbrio surge uma força restauradora, exercida no corpo pela mola, que tende a fazer regressar o corpo à posição de equilíbrio. Sob a acção desta força, e após ter deixado de actuar a força exterior, o corpo move-se para a esquerda e, como ao atingir a posição de equilíbrio a sua velocidade é nula, vai passar estaposição, comprimindo a mola. A força restauradora tem agora o sentido para a direita, o corpo irá passar na posição de equilíbrio, prosseguindo num movimento de vaivém. A energia do corpo, que lhe foi transmitida inicialmente pela força exterior, ao deslocá-lo da posição de equilíbrio vai-se transformando, durante o movimento, de energia potencial elástica em energia cinética e vice-versa.