ondas eletromagneticas

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS (UFT)
ARAGUAÍNA – TOCANTINS
LICENCIATURA EM FÍSICA 
JAINARA VANESSA ALVES DOS SANTOS 
ONDAS ELETROMAGNETICAS 
Araguaína – TO
Outubro de 2017
“Ninguém ignora tudo. Ninguém sabe tudo. Todos nós sabemos alguma coisa. Todos nos ignoramos alguma coisa. Por isso aprendemos sempre. ” Paulo Freire
INTRODUÇÃO
Ondulatória é a parte da Física que estuda as ondas. Qualquer onda pode ser estudada nessa parte, seja as ondas do mar, ou ondas eletromagnéticas (a qual será explicada aqui).
Onda pode ser definida como qualquer perturbação (pulso) que se propaga em um meio. Ex: uma pedra jogada em uma piscina (que chamamos de fonte) causará ondas na água, pois houve uma perturbação (fig. 1). Essa onda se propagará para todos os lados, quando vemos as perturbações partindo do local da queda da pedra, até ir na borda.
Figura 1.
 
Fonte: https://www.infoescola.com
	A onda é apenas energia, pois ela só faz a transferência de energia cinética da fonte para o meio. Portanto, seja qualquer tipo de onda, ela não transporta matéria.
	Todas as ondas possuem algumas grandezas físicas, que são elas:
Frequência: é o número de oscilações da onda, por um certo período de tempo. A unidade de frequência do Sistema Internacional (SI) é o hertz (Hz), que representa 1 segundo (representado pela letra f). Então, quando dizemos que uma onda vibra a 60Hz, significa que ela oscila 60 vezes por segundo. 
Período: é o tempo necessário para a fonte produzir uma onda completa. No SI, é representado pela letra T, e é medido em segundos. 
Comprimento de onda: é o tamanho de uma onda, que pode ser medida em três pontos diferentes: de crista a crista, do início ao final de um período ou de vale a vale. Crista é a parte alta da onda, vale, a parte baixa. É representada no SI pela letra grega lambda (λ)
Velocidade: todas as ondas possuem uma velocidade, que sempre é determinada pela distância percorrida, sobre o tempo gasto. Nas ondas, essa equação fica:
v = λ / T ou v = λ . 1/T ou ainda v = λ . f
Amplitude: é a "altura" da onda, é a distância entre o eixo da onda até a crista. Quanto maior for a amplitude, maior será a quantidade de energia transportada.
As ondas podem ser classificadas seguindo os seguintes critérios:
Classificação em relação à direção de propagação
Ondas unidimensionais: só se propagam em uma direção (uma dimensão), como uma onda em uma corda.
Ondas bidimensionais: se propagam em duas direções (x e y do plano cartesiano), como a onda provocada pela queda de um objeto na superfície da água.
Ondas tridimensionais: se propagam em todas as direções possíveis, como ondas sonoras, a luz, etc.
Classificação quanto a direção de propagação
Ondas longitudinais: são as ondas onde a vibração da fonte é paralela ao deslocamento da onda. Exemplos de ondas longitudinais são as ondas sonoras (o alto falante vibra no eixo x, e as ondas seguem essa mesma direção), etc.
Ondas transversais: a vibração é perpendicular à propagação da onda. Ex.: ondas eletromagnéticas, as ondas em uma corda (você balança a mão para cima e para baixo para gerar as ondas na corda).
Classificação das ondas segundo a sua Natureza
Quanto a natureza, as ondas podem ser dividas em dois tipos:
Ondas mecânicas: são todas as ondas que precisam de um meio material para se propagar. Por exemplo: ondas no mar, ondas sonoras, ondas em uma corda, etc.
Ondas eletromagnéticas: são ondas que não precisam de um meio material para se propagar. Elas também podem se propagar em meios materiais. Exemplos: luz, raio-x, sinais de rádio, etc. E é sobre esse tipo de onda que será aprofundada nesse trabalho.
ONDAS ELETROMAGNETICAS 
	As ondas eletromagnéticas são frutos de combinações de campos elétricos e campos magnéticos. Foi através desta descoberta que hoje podemos ouvir músicas no rádio, assistir a programas de TV, aquecer alimentos no micro-ondas, acessar à internet e muito mais.
	Essas ondas são resultado da liberação das fontes de energia elétrica e magnética em conjunto. Quando elas se movimenta velozmente (com a velocidade da luz) a energia liberada apresenta o aspecto de onda (fig. 2). Por esse motivo, recebe o nome de onda eletromagnética.
Figura 2.
Fonte:https://static.todamateria.com.br/upload/57/dc/57dc0a05e97d3-ondas-eletromagneticas.jpg
	E a primeira verificação experimental foi feita por Henrich Hertz, em 1887. Hertz produziu ondas eletromagnéticas por meio de circuitos oscilantes e, depois, detectou-se por meio de outros circuitos sintonizados na mesma frequência. Seu trabalho foi homenageado posteriormente colocando-se o nome "Hertz" para unidade de frequência.
GERAÇÃO DE ONDAS ELETROMAGENTICAS 
	Em relação ao estudo das ondas eletromagnéticas, vimos que quando se varia um campo magnético há a criação de um campo elétrico induzido, que também é variável. Esse campo elétrico variável cria também um campo magnético variável de tal forma que esse fenômeno se repete constantemente.
Sendo assim, definimos uma onda eletromagnética como sendo uma combinação de um campo elétrico e de um campo magnético que se propagam através do espaço, transportando energia.
Dessa forma, podemos dizer que ondas eletromagnéticas são geradas inicialmente pelo movimento de cargas elétricas. Sabemos que cargas elétricas criam um campo elétrico à sua volta, ou seja, criam uma região de perturbação nas propriedades do espaço. Da mesma maneira, uma corrente elétrica gera uma perturbação no espaço em forma de campo magnético.
Uma carga elétrica vibrante produz constantemente uma perturbação no espaço. Essa perturbação constante cria no espaço campos elétricos e magnéticos que oscilam com a mesma frequência de vibração da carga: são perturbações autossustentáveis do campo elétrico e do campo magnético que variam no tempo e no espaço. Em geral, sempre que houver cargas elétricas aceleradas, haverá a produção de ondas eletromagnéticas.
Uma das maneiras de produzir ondas eletromagnéticas é fazer com que os elétrons que estão em um fio condutor oscilem. Isso pode ser feito com a ajuda de uma antena em forma de dois fios retos, conectados a um gerador elétrico. Vamos considerar que esse gerador produza uma diferença de potencial que oscile com frequência f. O resultado é que os fios terão uma carga elétrica oscilante entre si, produzindo uma variação nos campos elétrico e magnético nas imediações.
A energia do gerador é transferida para os elétrons, que são acelerados, formando a onda eletromagnética que carrega parte da energia que os elétrons receberam. Para que a onda seja constantemente emitida pela antena, o gerador deve fornecer energia para a antena.
As antenas também podem ser usadas para captar ondas eletromagnéticas em um processo em que as ondas transferem parte de sua energia para os elétrons da antena, induzindo uma corrente na antena. Objetos aquecidos também emitem energia eletromagnética. Radiações desse tipo são denominadas radiações do corpo negro.
REFERENCIAS 
Infoescola. Ondulatória (ondas). Disponível em<https://www.infoescola.com/fisica/ondulatoria-ondas/>. Acesso em 18 de out. de 2017
Toda Matéria. Ondas eletromagnética. Disponível em <https://www.todamateria.com.br/ondas-eletromagneticas/ >. Acessado em 18 de out. de 2017.
Tipler, Paul; Mosca, Gene - Física (Volume 2)-Eletricidade & Magnetismo e Ótica. Livros Técnicos e Científicos, 2009.