Para os aficionados em física, as diferentes ondas e suas características podem ser claras como cristal, mas para outros, a diferença entre ondas mecânicas e eletromagnéticas pode não ser tão fácil de entender. No entanto, os dois tipos de ondas variam de várias maneiras, embora ambas propaguem energia ao nosso redor.
Onda Mecânica vs Onda Eletromagnética
A diferença entre as ondas mecânicas e eletromagnéticas é que as ondas mecânicas não podem viajar sem um meio, enquanto as ondas eletromagnéticas podem viajar através do vácuo com a ajuda de qualquer meio.
Outra diferença marcante entre os dois é que a distância percorrida por ondas mecânicas depende da elasticidade do meio que ela usa, enquanto as características de uma onda eletromagnética dependem da atuação de campos magnéticos e elétricos.
Esses dois tipos de ondas também variam em sua velocidade. Uma onda mecânica viaja muito mais devagar do que uma onda elétrica que viaja tão rápido quanto a luz. Um exemplo de onda mecânica é uma onda sonora, enquanto um microondas e uma onda de rádio são exemplos de ondas eletromagnéticas.
Tabela de comparação entre onda mecânica e onda eletromagnética (na forma tabular)
| Parâmetro de Comparação | Ondas mecânicas | Ondas eletromagnéticas |
|---|---|---|
| Médio | Não pode viajar sem um meio | Pode viajar sem um meio |
| Fatores que afetam | Elasticidade e inércia | campos magnéticos e elétricos |
| Velocidade | Viaja com a velocidade do meio | Viaja na velocidade da luz |
| Tipos | Transversal e Longitudinal | Apenas Transversal |
| Exemplos | Ondas sonoras, ondas de superfície | Microondas, ondas de rádio, etc. |
O que é Mechanical Wave?
De acordo com as definições, ondas mecânicas são ondas que resultam de matéria oscilante e seu movimento é o que leva a onda para a frente. Isso também significa que as ondas mecânicas sempre requerem um meio para viajar e não podem viajar no vácuo.
Portanto, uma onda mecânica pode abrigar uma velocidade limitada à velocidade do meio e só pode se mover na direção em que o meio a transporta. Esse tipo de onda também requer uma quantidade inicial de energia para iniciar o movimento.
Uma onda mecânica pode ser de três tipos: ondas longitudinais, transversais e de superfície. Uma onda longitudinal é formada quando as partículas do meio oscilam paralelamente à direção da onda.
Uma onda transversal é formada quando as partículas da onda vibram perpendicularmente à direção do movimento, enquanto uma onda de superfície é formada quando as ondas se movem na interface de dois meios. Um exemplo de onda de superfície são as ondulações em um corpo d'água.
O que é onda eletromagnética?
As ondas eletromagnéticas são o resultado da aceleração de partículas eletricamente carregadas que afetam internamente outras partículas ao seu redor. Em um campo eletromagnético, nenhuma partícula está oscilando, mas os próprios fótons se propagam e criam uma onda. Os campos eletromagnéticos são baseados nas quatro leis de Maxwell.
Um campo eletromagnético é o resultado da mudança de campos elétricos e magnéticos cujas direções apontam 90 graus entre si. As direções desses campos também são perpendiculares à direção de propagação da energia e da onda.
Visto que a radiação eletromagnética não consiste em partículas e apenas em campos elétricos e magnéticos oscilantes, eles não precisam de nenhum meio para se propagar. Eles podem, portanto, viajar através do vácuo. A velocidade de uma onda eletromagnética é tão rápida quanto a velocidade da luz. As ondas eletromagnéticas são governadas pelas leis da eletrodinâmica quântica.
Em outras palavras, as ondas eletromagnéticas são feitas de fótons, que são partículas sem carga que podem viajar na velocidade da luz. Essas ondas propagam energia, momento e momento angular para longe da fonte.
À medida que esses fótons se afastam de sua fonte original, não é mais necessário um suprimento contínuo de energia para mantê-lo em movimento e, portanto, cria o que é chamado de campo distante. O campo ao redor da carga-mãe que criou a onda em primeiro lugar é chamado de campo próximo.
Principais diferenças entre ondas mecânicas e ondas eletromagnéticas
Conclusão
As ondas mecânicas e eletromagnéticas são uma fonte de propagação da energia de um lugar para outro. Dentre os vários tipos de ondas da física, essas duas são as mais comumente encontradas e discutidas.
A principal diferença entre as ondas mecânicas e eletromagnéticas é que as ondas mecânicas não podem viajar sem um meio e podem abrigar uma velocidade limitada à velocidade do meio, enquanto as ondas eletromagnéticas podem viajar no vácuo com a ajuda de qualquer meio e podem viajar na velocidade de luz.
Ondas mecânicas são ondas que resultam de matéria oscilante e esse tipo de onda também requer uma quantidade inicial de energia para dar início ao movimento, enquanto as ondas eletromagnéticas são o resultado de partículas eletricamente carregadas em aceleração que afetam internamente outras partículas ao seu redor.
Uma onda mecânica pode ser de três tipos: ondas longitudinais, transversais e de superfície, enquanto uma onda eletromagnética pode ser apenas uma onda transversal. Um exemplo de onda mecânica são as ondulações em um corpo d'água, enquanto as ondas eletromagnéticas são as microondas, as ondas de rádio e os raios ultravioleta.
A distância percorrida por ondas mecânicas depende da elasticidade e inércia do meio que ela usa, enquanto as características de uma onda eletromagnética dependem da atuação de campos magnéticos e elétricos. Uma onda mecânica apenas propaga a energia dentro das partículas, enquanto um campo eletromagnético propaga energia, momento e momento angular.
