No artigo sobre ondas eletromagnéticas, mostrou-se o mecanismo com que é possível gerar as ondas eletromagnéticas, assim como também se apresentou o espectro eletromagnético. Show O espectro eletromagnético nos mostra os tipos de ondas eletromagnéticas, que são classificadas pela sua frequência de oscilação ou pelo seu comprimento de onda. As ondas de menor frequência são as ondas de rádio, e as de maior frequência são as que correspondem à radiação gama. Entre esses dois extremos do espectro eletromagnético existem outros tipos de ondas como as microondas, a radiação infravermelha, a luz visível, o raio ultravioleta e o raio X. Veja a figura abaixo: Neste artigo, mostraremos brevemente como se manifestam e como são utilizadas essas ondas eletromagnéticas. As ondas de rádio As ondas de rádio são as que possuem a menor frequência e, consequentemente, os maiores comprimentos de onda, que vão de 10 m a 10 km. São amplamente empregadas nas transmissões de rádio e TV. Essas ondas foram geradas pela primeira vez pelo físico alemão Heinrich Rudolf Hertz, cujo experimento foi aperfeiçoado, oito anos mais tarde, pelo italiano Guglielmo Marconi. Os experimentos de Marconi deram inicio a radiotelegrafia (daí se origina a palavra rádio) ou o telégrafo sem fios. Mais tarde, desenvolveu-se a transmissão de mensagens sonoras que originou o rádio, tão popular desde a década de 1930. Microondas As microondas são ondas cujo comprimento vai 10 - 1m até 10 - 3m. Essas ondas têm por característica atravessar a ionosfera e por isso são amplamente utilizadas nas transmissões de radar. O exemplo muito comum da sua utilização é o forno de microondas. Quando ligado, esse aparelho emite ondas que irão fazer vibrar as moléculas de água dos alimentos ocasionando um aumento de sua temperatura e, consequentemente, o seu cozimento. A radiação infravermelha A radiação infravermelha é composta de ondas de comprimento entre 10 - 3m (1 mm) e 10 - 6m. É emitida por corpos aquecidos e é através dela que recebemos o calor que vem do sol. Mas não há a necessidade que um corpo esteja extremamente aquecido para emitir essa radiação. O nosso corpo, que normalmente apresenta a temperatura entre 36oC e 37oC, também emite esse tipo de radiação. Isso explica o uso de lentes infravermelhas para a visão noturna, pois ela é capaz de detectar essas ondas que são emitidas naturalmente pelo corpo humano. É importante lembrar que, além de ser emitida por corpos aquecidos, quando absorvida por outros objetos, é responsável pelo seu aquecimento. A radiação visível É representada pela menor faixa do espectro eletromagnético e nós a percebemos sob forma de luz. O comprimento de onda dessa radiação vai de 8.10 - 7 m, que corresponde a cor vermelha, até 4.10 - 7 m que corresponde à luz violeta. A radiação ultravioleta É uma radiação além da cor violeta, por isso, assim como a radiação infravermelha, não é possível detectá-la com os nossos olhos. O seu comprimento de onda vai de 4.10 - 7 m podendo ir até a 10 - 9 m. É fator importante na produção de melanina, o pigmento que bronzeia a pele, mas o excesso de exposição a esse tipo de radiação pode provocar o câncer de pele, como tem sido amplamente divulgado pelos meios de comunicação. O raio X Foi descoberto pelo alemão Wilhelm C. Roentgen, e tem comprimentos de onda entre 10 - 8 m e 10 - 12 m. São produzidos em tubos de vácuo e tal processo consiste em colidir um feixe de elétrons contra um alvo metálico. Isso irá provocar uma rápida desaceleração desses elétrons. A consequência disso é a emissão do feixe de raio X. Esses raios têm a propriedade de penetrar na matéria, e daí a sua utilização na radiografia. O paciente que faz uma radiografia fica sujeito a um feixe de raio X. A carne é transparente a essa radiação, mas os ossos não, de modo que eles absorvem esse feixe. A parcela de radiação que passa pelo corpo sensibiliza uma chapa fotográfica, que fica entre o paciente e a fonte de raio X, escurecendo-a, enquanto que a parcela retida nos ossos não, deixando a chapa mais clara. Observe a figura abaixo: A radiação gama Os raios gama são produzidos naturalmente pelos núcleos atômicos durante as suas transformações radiativas naturais, e o seu comprimento de onda são menores que 10 - 12 m Tal radiação tem como propriedade ionizar átomos e também possui grande poder de penetração. Para a sua absorção, é muito comum se usarem grossas paredes de chumbo.
Ondas eletromagnéticas são aquelas que resultam da libertação das fontes de energia elétrica e magnética em conjunto. Quando se movimenta velozmente, com a velocidade da luz, a energia liberada apresenta o aspecto de onda. Por esse motivo, recebe o nome de onda eletromagnética. São 7 os tipos de ondas eletromagnéticas: ondas de rádio, micro-ondas, infravermelho, luz visível, ultravioleta, raios x e raios gama. O que determina a sua classificação é a frequência e a oscilação com que as ondas são emitidas e também o seu comprimento. Quanto mais alta a frequência, menor o comprimento de uma onda. As ondas são medidas pelo espectro eletromagnético. Através das faixas desse mecanismo é possível verificar a distribuição da intensidade do eletromagnetismo.
Onde elas estão?As ondas eletromagnéticas propagam-se no vácuo a todo momento. Isso porque tudo o que existe tem eletromagnetismo. A energia elétrica surge da agitação dos átomos que estão na formação de todos os corpos. O magnetismo surge da movimentação dessa carga elétrica e, como resultado, surgem as ondas eletromagnéticas. Inúmeras coisas que utilizamos no dia a dia funcionam através das ondas eletromagnéticas. São exemplos: o rádio, a televisão, o celular, o micro-ondas, o controle remoto, a internet sem fios, o bluetooth, etc. E o que são Ondas Mecânicas?Enquanto as ondas eletromagnéticas não precisam de um meio material para se propagar, as ondas mecânicas necessariamente precisam. É o caso, por exemplo, do telefone com fios. O fio é o meio utilizado para que a onda mecânica percorra o seu caminho e transporte energia. Os celulares, por outro lado, não têm fios. Fazem uso das ondas eletromagnéticas. Continue sua pesquisa. Leia também sobre: A onda eletromagnética é uma forma de radiação que não precisa de meio para se propagar. Sua velocidade no vácuo tem um valor constante em torno de 3.108 m/s, e essas ondas não transportam matéria, apenas energia. Existem sete tipos de ondas eletromagnéticas: ondas de rádio, micro-ondas, infravermelho, luz visível, ultravioleta, raios X e raios gama. Juntas elas formam um espectro de onda eletromagnética que varia com a frequência e o comprimento de cada onda. Embora existam diferentes tipos de ondas, as características para cada tipo são iguais, sendo:
Todas essas características podem ser combinadas na equação da velocidade de propagação da onda eletromagnética: V = λ.f, em que a velocidade (V) é proporcional ao comprimento de onda (λ) vezes a frequência da onda (f). Leia também: Ondas mecânicas — ondas que precisam de um meio de propagação Resumo
Videoaula sobre ondas eletromagnéticasO que são ondas eletromagnéticas?As ondas eletromagnéticas são ondas formadas pela oscilação de um campo elétrico e magnético perpendiculares entre si, o que chamamos de radiação. A propagação da onda eletromagnética ocorre perpendicularmente, formando um ângulo de 90° com os campos. Como a pertubação que gera a onda (verticalmente) e a direção de propagação (horizontalmente) são perpendiculares, caracterizamos essas ondas como transversais. Essas ondas não podem carregar matéria, porém podem transportar energia, como a térmica e luminosa provenientes do Sol. Assim, não precisam de um meio para se propagar, podendo se propagar no vácuo, inclusive. Elas também sofrem fenômenos ondulatórios, como reflexão, refração, polarização, difração, absorção, interferência e espalhamento. Da mesma forma que podemos descrever as pessoas como altas ou baixas, por exemplo, podemos descrever as ondas de acordo com a amplitude, o comprimento de onda, a velocidade de propagação e a frequência.
Quando há alteração na frequência de uma onda, seu formato varia da seguinte maneira: Quais são os tipos de ondas eletromagnéticas?Os sete tipos de ondas eletromagnéticas existentes são: ondas de rádio, micro-ondas, infravermelho, luz visível, ultravioleta, raio-X e raio gama. Juntas elas formam um espectro de ondas eletromagnéticas, que são classificadas pela sua frequência e seu comprimento de cada. Quanto maior a frequência, menor será o comprimento de luz e vice-versa. O ser humano consegue apenas enxergar os comprimentos de ondas que fazem parte da luz visível. Tudo abaixo ou acima é invisível aos nossos olhos. Leia também: Cinco coisas que você precisa saber sobre ondas Ondas eletromagnéticas no dia a diaAs ondas eletromagnéticas estão presentes no nosso cotidiano mesmo que não consigamos visualizá-las. Vejamos a seguir alguns exemplos.
Equações relacionadas às ondas eletromagnéticasPara trabalhar com as ondas eletromagnéticas, precisamos saber três características delas: a velocidade de propagação (v), o comprimento de onda (λ) e a frequência (f). Relacionando essas três grandezas, chegamos a esta equação: Lembrando que podemos obter a frequência por meio do inverso do período (T): Leia também: Sonar — equipamento que consegue localizar objetos por meio de ondas sonoras Exercícios resolvidos sobre ondas eletromagnéticas1. (IF-GO) As ondas são formas de transferência de energia de uma região para outra. Existem ondas mecânicas – que precisam de meios materiais para se propagarem – e ondas eletromagnéticas – que podem se propagar tanto no vácuo como em alguns meios materiais. Sobre ondas, podemos afirmar corretamente que: a) a energia transferida por uma onda eletromagnética é diretamente proporcional à frequência dessa onda. b) o som é uma espécie de onda eletromagnética e, por isso, pode ser transmitido de uma antena à outra, como ocorre nas transmissões de TV e rádio. c) a luz visível é uma onda mecânica que somente se propaga de forma transversal. d) existem ondas eletromagnéticas que são visíveis aos olhos humanos, como o ultravioleta, o infravermelho e as micro-ondas. e) o infrassom é uma onda eletromagnética com frequência abaixo da audível. Resolução Alternativa A.
2. (Mackenzie SP/2006) As antenas das emissoras de rádio emitem ondas eletromagnéticas que se propagam na atmosfera com a velocidade da luz (3,0.105 km/s) e com frequências que variam de uma estação para a outra. A rádio CBN emite uma onda de frequência 90,5 MHz e comprimento de onda aproximadamente igual a: a) 2,8 m b) 3,3 m c) 4,2 m d) 4,9 m e) 5,2 m Resolução Alternativa B. Primeiro precisamos transformar a notação científica da frequência. Devemos também organizar a unidade de medida da velocidade da luz, de quilômetros para metros, para não termos problemas no resultado final. Com a equação da velocidade da onda, conseguimos achar o comprimento de onda: Como queremos achar o comprimento de onda (λ), precisamos isolá-lo de um lado da equação e substituir os valores: |