Na sua opinião qual dos tipos de onda eletromagnética e mais útil para você em seu dia a dia porque

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.

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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.

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.

As ondas eletromagnéticas são resultado das combinações de campos elétricos e campos magnéticos. Foi graças à descoberta das propriedades dessas ondas que hoje em dia podemos ouvir músicas ou notícias nos rádios, assistir a programas de TV, aquecer alimentos em micro-ondas, acessar à internet e mais uma infinidade de coisas.

As ondas eletromagnéticas resultam da combinação de um campo elétrico e de um magnético que se propagam no espaço

No século XIX, foi o físico escocês James C. Maxwell o primeiro a demonstrar que a oscilação de uma carga elétrica dá origem a campos magnéticos. Esses campos, por sua vez, produzem campos elétricos, assim como a variação de fluxo de campos elétricos origina campos magnéticos. A interação entre esses campos é responsável pelo surgimento das ondas eletromagnéticas.

Maxwell baseou-se nas Leis de Ampère, Faraday e Coulomb para relacionar diversas equações que atualmente são conhecidas como equações de Maxwell. Essas equações permitiram que ele fizesse a previsão da existência das ondas eletromagnéticas. A confirmação da existência dessas ondas foi feita apenas depois de nove anos, pelo físico alemão Heinrich Hertz, que conseguiu obter ondas eletromagnéticas com todas as características já descritas por Maxwell, o qual morreu antes de ver a confirmação das suas teorias.

Uma das principais contribuições de Maxwell foi determinar que a velocidade das ondas eletromagnéticas no vácuo é igual a 3.108 m/s, o que corresponde à mesma velocidade já obtida para a propagação da luz. Essa descoberta fez Maxwell suspeitar que a luz era um tipo de onda eletromagnética, o que foi confirmado por Hertz alguns anos mais tarde.

Uma evidência de que a luz seja uma onda eletromagnética é o fato de a luz do sol chegar até a Terra, apesar da longa distância e da inexistência de um meio material no espaço para a sua propagação.

Em face de todas as suas contribuições, Maxwell é considerado tão importante para o Eletromagnetismo quanto Isaac Newton é para a Mecânica.

Características das ondas eletromagnéticas

Espectro eletromagnético

O espectro eletromagnético representa as faixas de frequências ou comprimentos de ondas que caracterizam os diversos tipos de ondas eletromagnéticas, como a luz visível, as micro-ondas, as ondas de rádio, radiação infravermelha, radiação ultravioleta, raios x e raios gama.

O espectro eletromagnético representa os comprimentos dos diversos tipos de ondas eletromagnéticas

Todas essas ondas propagam-se à mesma velocidade quando estão no vácuo.

O comprimento de uma onda eletromagnética é que determina seu comportamento. Ondas de alta frequência são curtas, e as de baixa frequência são longas. Se a onda interage com uma única partícula ou molécula, seu comportamento depende da quantidade de fótons que ela carrega.