Diferença entre ondas mecânicas e eletromagnéticas (com tabela)

As ondas são comumente vistas nos corpos d'água e muitas pessoas acreditam que os padrões das ondas só se originam no líquido. Na realidade, eles estão por toda parte. Quando um objeto interage com outro objeto, ele oscila ao redor das partículas e gera uma onda mecânica. Da mesma forma, a onda eletromagnética é gerada em um campo eletromecânico quando uma partícula carregada oscila.

Ambos os fenômenos geram ondas e muitas pessoas acreditam que são iguais. No entanto, essas duas ondas são completamente diferentes em suas propriedades.

Ondas mecânicas vs. ondas eletromagnéticas

A diferença entre as ondas mecânicas e eletromagnéticas é que as ondas mecânicas são a oscilação de matérias físicas nas quais a energia é transferida por meio de um meio e precisam de matérias físicas para a propagação, enquanto as ondas eletromagnéticas são a onda do campo eletromagnético que transporta energia eletromagnética radiante e se propaga através espaço e não requer assuntos físicos para propagação.


 

Tabela de comparação entre ondas mecânicas e eletromagnéticas (na forma tabular)

Parâmetro de ComparaçãoOndas mecânicasOndas eletromagnéticas
O que é issoA oscilação de questões físicas em que a energia é transferida por meio de um meioA onda do campo eletromagnético que transporta energia eletromagnética radiante e se propaga através do espaço
TipoOndas de superfície, ondas transversais e ondas longitudinais.Raios X, radiação ultravioleta, luz visível, radiação infravermelha, microondas e ondas de rádio
ExemploSomLuz
Capacidade de propagaçãoDeve exigir questões físicas para propagação.Não requer assuntos físicos para propagação. Ele pode viajar pelo vácuo.
Nível de energiaAltoBaixo
RapidezLentoAlto

 

O que são ondas mecânicas?

A oscilação de matérias físicas nas quais a energia é transferida por meio de um meio é chamada de onda mecânica. Exemplos de ondas mecânicas podem ser encontrados na vida diária. O padrão ondulante que uma pedra cria ao ser jogada no lago é um exemplo perfeito de onda mecânica. Da mesma forma, o som também é uma onda mecânica e também se propaga pelo ar pela osculação das moléculas de ar. No entanto, as ondas mecânicas não podem se mover através do vácuo, porque o vácuo não contém nenhum material para oscilação.

Ondas mecânicas transmitem energia. Por esse motivo, há uma entrada de energia inicial necessária para a geração mecânica das ondas. A amplitude da onda é a principal causa por trás das ondas mecânicas. Ao contrário da crença popular, a frequência não causa ondas mecânicas. As ondas mecânicas contêm alta energia, mas baixa velocidade. Por exemplo, a velocidade do ar é de apenas 332 metros por segundo.

As ondas mecânicas podem ser alienadas em três categorias. Essas são ondas de superfície, ondas transversais e ondas longitudinais. A maioria das ondas mecânicas tem baixa frequência, mas alto comprimento de onda. As amplitudes da onda mecânica são medidas pelo deslocamento dividido pelo comprimento de onda.

Quando produzido de forma não linear, ele gera efeitos harmônicos. Por outro lado, ondas mecânicas grandes o suficiente criam efeitos caóticos. Uma onda mecânica continua seu processo de oscilação até que sua energia seja transferida para o meio. Por esse motivo, uma onda mecânica é considerada uma perturbação periódica no campo.

 

O que são ondas eletromagnéticas?

A onda do campo eletromagnético que transporta energia eletromagnética radiante e se propaga através do espaço é chamada de onda eletromagnética. A luz é um exemplo perfeito de ondas eletromagnéticas que podem ser detectadas na vida diária. É um efeito de oscilação sincronizada de campos elétricos e magnéticos.

As ondas eletromagnéticas são geradas a partir de partículas eletricamente carregadas. Durante esse processo, essas ondas exercem sua força sobre outras partículas carregadas e carregam energia de suas fontes. As ondas eletromagnéticas geram ondas transversais na direção de propagação. As ondas eletromagnéticas podem irradiar sem a manipulação contínua das cargas móveis. Por esta razão, eles podem se propagar através do espaço.

Para a geração de uma onda eletromagnética, as oscilações dos dois campos devem ser perpendiculares entre si e também devem ser perpendiculares ao caminho de energia e propagação da onda. De acordo com vários comprimentos de onda, as ondas eletromagnéticas podem ser alienadas em diferentes categorias; estes são raios gama, raios X, radiação ultravioleta, luz visível, radiação infravermelha, microondas e ondas de rádio.

As ondas eletromagnéticas contêm baixa energia, mas alta velocidade. Por exemplo, no espaço do vácuo, a luz viaja a 299.792.458 metros / segundo. A maioria das ondas eletromagnéticas está em comprimento de onda baixo com alta frequência. Por esse motivo, todas as ondas eletromagnéticas viajam à velocidade da luz, mas transportam menos energia.


Principais diferenças entre ondas mecânicas e eletromagnéticas

  1. A oscilação de matérias físicas nas quais a energia é transferida por meio de um meio é chamada de onda mecânica. Por outro lado, a onda do campo eletromagnético que transporta energia eletromagnética radiante e se propaga através do espaço é chamada de onda eletromagnética.
  2. Os tipos de ondas mecânicas são ondas de superfície, ondas transversais e ondas longitudinais; enquanto os tipos de ondas eletromagnéticas são perturbados de acordo com seus comprimentos de onda, como raios X, radiação ultravioleta, luz visível, radiação infravermelha, microondas e ondas de rádio.
  3. O som é uma onda mecânica e é gerada a partir da oscilação da matéria. No entanto, a luz é uma onda eletromagnética e é gerada a partir da oscilação de partículas carregadas do campo eletromagnético.
  4. As ondas mecânicas devem exigir questões físicas para sua propagação. Por esse motivo, o som não pode se propagar no vácuo. No entanto, a onda eletromagnética não requer questões físicas para sua propagação. Ele pode viajar pelo vácuo.
  5. O nível de energia da maioria das ondas mecânicas é alto. Por outro lado, o nível de energia da maioria das ondas eletromagnéticas é baixo.
  6. A velocidade das ondas mecânicas é lenta. Por exemplo, o som viaja apenas a 343 metros / segundo. No entanto, a velocidade das ondas eletromagnéticas é alta. Por exemplo, a luz viaja a 299.792.458 metros / segundo.

 

Conclusão

Ondas mecânicas e eletromagnéticas podem ser detectadas na vida diária. O som é um exemplo perfeito de ondas mecânicas. Ele gera a partir da oscilação física da matéria e usa o ar como meio de propagação. Da mesma forma, a luz é um exemplo perfeito de onda eletromagnética. Ele é gerado a partir do campo eletromecânico quando uma partícula carregada oscila.

A maioria das ondas mecânicas viaja em baixa velocidade, mas podem transportar altos níveis de energia. Suas amplitudes são medidas pelo deslocamento dividido pelo comprimento de onda. Quando produzido de forma não linear, ele gera efeitos harmônicos. Por outro lado, ondas mecânicas grandes o suficiente criam efeitos caóticos.

Por outro lado, as ondas eletromagnéticas viajam na velocidade da luz, mas podem carregar um baixo nível de energia. As ondas eletromagnéticas podem ser emitidas sem a manipulação contínua das cargas em movimento. Por isso, eles podem se espalhar pelo espaço.


Referências

  1. https://www.icevirtuallibrary.com/doi/abs/10.1680/geot.1997.47.2.203
  2. https://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/(ASCE)0733-9410(1996)122:5(365)
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2D vs 3D