Física & Química

Ondas eletromagnéticas – O que são, tipos, características e como calcular

As ondas eletromagnéticas são perturbações energéticas que só exitem através da amplitude, da velocidade, da frequência e do comprimento.

Atualizado em 16/06/2020

O estudo das ondas eletromagnéticas é o resultado da junção de dois estudos distintos: a eletricidade e o magnetismo. O responsável por essa união foi o físico Maxwell, criador da Teoria Eletromagnética.

É só observar, portanto, que a própria palavra nos arremete aos dois estudos distintos. Ou seja, eletromagnética: energia elétrica e magnética em uma só ação conjunta. As primeiras informações que precisamos ter é que as ondas transportam somente energia, tudo isso na velocidade da luz.

O que são as ondas eletromagnéticas

Ondas eletromagnéticas - o que são, características
Unesp

As ondas eletromagnéticas são, basicamente, a oscilação das ondas, por meio de campos magnéticos, sendo o movimento dado sempre perpendicular. Além da característica da propagação em 90º graus, elas são também sempre transversais.

Esse caminho feito por essa descarga de energia transformada em onda, de um ponto a outro, não transporta matéria. Mas, algumas delas, precisam da matéria para serem originadas.

Todas as ondas são, portanto, formadas devido à junção de quatro pontos: a velocidade, a frequência, o comprimento e a sua amplitude. A primeira, ou seja, a velocidade, pode ser prevista de acordo com o seu meio, porque é a partir dele que saberemos o quão rápido será propagada.

Ondas eletromagnéticas - o que são, características
Research Gate

A sua frequência, portanto, é medida em hertz (Hz) e diz respeito ao tempo que a onda leva para realizar sua oscilação. Com isso temos o comprimento da onda, que nada mais é que o espaço que ela leva para cumprir sua oscilação total.

Por fim, sua amplitude está diretamente relacionada com a quantidade de energia necessária para a criação das ondas e o quanto elas são capazes de transportar.

Tipos de ondas eletromagnéticas

Ondas eletromagnéticas - o que são, características
Medium

Assim como os meios definem a velocidade da onda, a frequência e o comprimento definem qual é o tipo de onda criada. É a partir do espectro eletromagnético que vamos diferenciar quais são essas variações.

Antes de prosseguir, vamos compreender. O espectro é o intervalo da frequência e se divide em 7 importantes partes. De acordo com suas potências e características, o efeito sobre a matéria se diferencia e dá origem a uma das seguintes ondas. Veja abaixo:

Ondas de rádio

Ondas eletromagnéticas - o que são, características
Teletronix

As ondas eletromagnéticas de rádio são emitidas através da radiação em forma de Hertz. Essas ondas podem ser transmitidas em AM, ou FM. Essa variação não é visível aos olhos e possui uma baixa energia, ou seja, não pode ser gerada e transmitida por nós.

Uma curiosidade é que as estrelas são capazes de transmitir a onda de rádio. A partir dessa premissa, os russos fizeram um experimento através do radiotelescópio RATAN-60, no ano de 2015, conseguindo sinais de uma estrela similar ao sol.

Micro-ondas

Ondas eletromagnéticas - o que são, características
Ciência em Accion

As micro-ondas são fáceis de identificar, porque estão relacionadas aos objetos que usamos com diariamente em nossas casas. Com frequência de 109 Hz, podendo chegar a 1011 Hz, elas são mais eficazes porque carregam mais informações.

Mas, acima de tudo, há uma desvantagem que em relação ao seu alcance. São apenas 40 km de distância o limite e é por isso, por exemplo, que algumas rádios optam por usar AM, pois são ondas que alcançam maior distâncias. Contudo, assim como a anterior, não pode ser vista a olho nu.

Infravermelho

Ondas eletromagnéticas - o que são, características
Tonistas World

As ondas em infravermelho são bastante usadas em tratamentos fisioterápicos. Diferentes das anteriores, ela podem ser vistas a olho nu, ou seja, possuem espectro eletromagnético visível. Elas provocam agitação molecular e são irradiadas.

Essa radiação provoca a sensação de calor e só pode ser notada porque o nosso corpo consegue reconhecer essa ondas infravermelhas. Além dos tratamentos de saúde, ela também é usada nos estudos astronômicos para identificar ondas de calor em grandes distâncias.

Luz Visível

Ondas eletromagnéticas - o que são, características
Freepik

A luz visível é a mesma que usamos em nossas casas quando ligamos o interruptor. Ela pode ser enxergada por nós, seres humanos, e por animais. Esse tipo de onda consegue perturbar os elétrons e causar, portanto, mudanças nos átomos.

Ultravioleta

Ondas eletromagnéticas - o que são, características
Colégio Web

Os raios ultravioletas, com certeza. já foram comentados em algum momento da sua vida. Essa radiação é emitida, por exemplo, pelo sol e é extremamente prejudicial à saúde. A atmosfera oferece à terra um filtro para esse tipo de radiação, caso contrário, haveriam muitos casos de câncer de pele.

Um fato curioso sobre as ondas UVA é que, mesmo não estando sob a luz do sol, nós nos queimamos. Isso porque esse tipo de onda é facilmente refletida por outros materiais.

Raios X

Ondas eletromagnéticas - o que são, características
Saúde Bem Estar

As ondas de raios X são de alta frequência, produzidos devido à quantidade de energia gerada em tubo de cátodo. Essa emissão provoca o aquecimento dos elétrons, que são disparados em alta velocidade. Esse processo possibilita, a princípio, produzir imagens do interior do corpo.

Sua especificidade contribui muito para a medina, mas há um limite de exposição aos raios X, porque são radiações prejudiciais à saúde quando muito utilizadas. Isso ocorre, pois essa ondas não só atravessam os nossos tecidos, mas também são absorvidas pelos ossos.

Raios gama

Ondas eletromagnéticas - o que são, características
Eso

Dentre todo os espectro magnético, os raios gama são os de maior frequência. Eles são usados normalmente em tratamentos de câncer e são muito agressivos, pois provocam diversos efeitos colaterais.

Pior que o raio X, as ondas eletromagnéticas radioativas de raios gama não só agitam os elétrons, como também os arrancam do lugar. Essa ação é provocada porque, com sua incidência, a radiação alcança o núcleo dos átomos ao ponto de criar um elétron-pósitron causando a sua morte.

Como calcular a onda eletromagnética

Há uma fórmula específica para esse cálculo que é V=λf. V é a velocidade, λ é o comprimento da onda e, por fim, f é a frequência dada em Hertz (Hz). Para entender melhor, assista:

Contudo, saiba mais sobre ondas eletromagnética e leia Eletromagnetismo – Origem, história, força e ondas

Fontes: Cola da Web, Giz Modo, Toda Matéria, Brasil Escola 1, Brasil Escola 2, Brasil Escola 3, Brasil Escola 4, Mundo e Educação 1, Mundo e Educação 2Mundo e Educação 3Mundo e Educação 4Mundo e Educação 5.

Fontes de imagens: Marcos Aba Matemática, Unesp, Medium, TeletronixCiência em AccionTonistas World, Freepik, Colégio WebResearch GateSua Dieta e SaúdeSaúde Bem Estar, Eso.