As ondas de rádio e TV são consideradas ondas eletromagnéticas e viajam pelo ar a uma velocidade de aproximadamente 300mil quilômetros por segundo. Apresentam baixa energia e sua recepção e transmissão é realizada através do uso de antenas.

 

No entanto,vale comentar que o rádio e a TV não são os unicos: o microondas, os raio x, raios infravermelhos e raios ultravioletas também são tipos de ondas eletromagnéticas. O que faz com que se diferenciem e não interfiram uma na outra é a frequência na qual operam e seu comprimento de onda.

Inclusive,isso também difere as ondas de rádio FM e TV, pois a frequência na qual operam e seu comprimento de onda são diferenciados. Atualmente, a TV aberta em duas frequências diferentes, aquela que emite o sinal digital- chamada  UHF e o sinal analógico chamado VHF . Já o rádio FM trabalha com apenas um tipo de frequência no caso, a VHF. 

Já as estações de rádio AM trabalham com amplitude e modulação e funcionam de forma diferenciada daquelas que se utilizam na faixa FM. É possível ouvir estações de rádio AM de outras cidades, já que a onda é refletida pela atmosfera superior e pode ser recebida a uma longa distância. Isso não acontece com as estações de rádio FM.

 

 

O comprimento de onda das chamadas ondas VHF varia de 1 a 10 metros. Já sua frequência situa-se entre 30 MHZ e 300 MHZ. As ondas de rádio FM e TV são consideradas ondas VHF. No caso, a TV aberta que funciona no sinal analógico. 

Esse tipo de onda é ideal para comunicação terrestre de curta distância. As transmissões são restritas a determinada região, razão pela qual observamos que cada cidade ou estado conta com um canal local que retransmite a programação de TV e inclui a sua programação legal.

O mesmo é válido para o rádio. Uma mesma estação FM pode estar transmitindo outra rádio. Além da rádio FM e  da TV, outros serviços operam na faixa VHF,são eles:

• Operações espacias;
• Walkie-talkies;
• Microfones sem fio;
• Telefones sem fio.

A faixa VHF é utilizada nesses serviços por não sofrer tanto com interferências, ou seja, equipamentos eletrônicos de baixa frequência não causam ruídos ou interferem na qualidade da TV ou Rádio FM.

Cada serviço ou aparelho que opera em VHF trabalha em faixa diferenciada reservada apenas para ele, razão pela qual não há interferência entre o rádio e a TV.

 

A chamada TV digital, que está ganhando cada vez mais espaço pretende ser o único sinal de TV aberta disponível muito em breve, opera na chamada frequência ultra alta ou UHF. Suas ondas possuem comprimento de 10 cm a 1m e a frequência varia de 300 MHZ a 3 GHZ. A UHF é comum para as transmissões HDTV.

Esse tipo de onda possui menor reflexão na ionosfera quando comparada com as ondas VHF, tomando mais alta a qualidade do sinal recebido. 

Assim no caso do sinal VHF, o UHF recebe apenas aquilo que é retransmitido para sua região, o que explica porque a TV digital vem sendo implantada aos poucos em cada estado ou cidade .

A qualidade do sinal é mais alta, no entanto a programação varia em cada local.

Além da TV digital, outros aparelhos e serviços também operam com o sinal UHF. São eles:

• Comunicações de estações fixas;
• Operadores móveis;
• Radioastronomia;
• Satélites de observação direta;
• Walkie-talkies;
• GPS;
• Telefonia celular;
• Redes wireless;
• Bluetooth. 

 

Ondas de rádio são um tipo de onda eletromagnética cujas frequências são menores que as frequências das microondas e do infravermelho. As frequências correspondentes as ondas de rádio estendem-se entre 3kilohertz (3 KHz ou 3.10^3 Hz) e 300 giga-hertz (300 GHz ou 300 .109 Hz). Por tratar-se de ondas eletromagnéticas, as ondas de rádio são capazes de propagar-se no vácuo, na velocidade da luz.

 

A existência das ondas de rádio foi prevista matematicamente por James Clerk Maxwell (1831-1879), entretanto, a produção artificial e detecção desse tipo de ondas ocorreu apenas em 1887, graças aos experimentos conduzidos pelo físico alemão Heinrich Hertz  (1857-1894), tais experimentos ajudaram a comprovar a natureza ondulatória da radiação eletromagnética.

Já o primeiro transmissorde ondas de rádio plenamente funcional foi desenvolvido pelo italiano Gugliermo Marconi (1874-1937), por volta de 1895, e passou a ser comercializado em meados de 1900.

As ondas de rádio correspondem a uma grande faixa de frequências do espectro eletromagnético, essas ondas transportam ainda menos energia do que as ondas de infravermelho, conhecidas como ondas do calor.

 

As ondas de rádio são usadas não apenas em transmissões radiofônicas ou em telegrafia sem fio,mas também em transmissões telefônicas, televisão, radar, etc.

Aquelas com frequência entre 10KHz e MHz são bem refletidas nas camadas superiores da atmosfera terrestre  (ionosfera ), podendo, assim, ser captadas a distâncias consideráveis da estação transmissora. Mas aquelas com frequências acima de 100 MHz são absorvidas pela ionosfera e, devido à curvatura da terra, para que sejam captadas a grandes distâncias da estação transmissora requerem o uso de estações repetidas ou de satélites. 

Em uma transmissão radiofônica, as ondas sonoras produzidaspor vezes, instrumentos musicais ou qualquer outro aparelho são captadas por microfones. A vibração mecânica diafragma do microfone gera uma corrente elétrica que varia de acordo com a frequência e a amplitude da onda sonora. Essa corrente, depois de devidamente processada, origina uma onda eletromagnética correspondente, que é transmitida pela antena da estação radiofônica.

A recepção das ondas de rádio é feita pela antena existente no rádio do ouvinte. A onda de rádio captada pela antena receptora é reconvertida em uma corrente elétrica variável e está provoca a vibração do diafragma do altofalante existente no rádio, a qual, por sua vez, gera a correspondente onda sonora, originalmente produzida na estação radiofônica.

A transmissão de TV  por meio de ondas eletromagnéticas é feita de modo semelhante ao da radiofônica. No estúdio de televisão, câmeras e microfones convertem imagens e sons em correntes elétricas variáveis que, depois de processadas, originam as ondas eletromagnéticas, as quais carregando informações de som e vídeo,são transmitidos pela antena da emissora.

Na casa do telespectador, a antena receptora variável originada por essas ondas determina não só a vibração do diafragma do altofalante do aparelho - produzindo som, mas também  a tensão elétrica a ser  fornecida ao filamento do tubo de imagens do televisor - um feixo de elétrons emitido pelo filamento varre a tela, gerando as correspondentes imagens.

 

 

As ondas de baixa frequência são acentuadas no ar e, dessa forma, percorrem distâncias muito pequenas, o que não as toma aptas a transmitir informações a grandes distâncias. As ondas que transmitem mensagens de áudio  (som) e de imagem, por exemplo, têm frequências muito baixas. 

Já as ondas com frequências mais altas são capazes de percorrer grandes distâncias. Para que a informação possa ser transmitida a grandes distâncias, combinamos um sinal de baixa frequência com outro de alta frequência, um sinal de baixa frequência cujas variações contém a informação que  se deseja transmitir é chamado de onda moduladora .

Um sinal de frequência mais alta que atua como "suporte" na transmissão recebe o nome de onda portadora .

O processo que combina uma onda com a outra para transmitir a informação é chamado de modulação, e o conjunto desses dois sinais combinados constitui uma onda modulada. Na modulação, a onda portadora é modificada em função das variações da onda moduladora. 

A modulação pode ser aplicada na amplitude  ou na frequência , de acordo com a característica da onda que é modificada. Daí os nomes frequência modulada (FM) e amplitude modulada (AM).

 

A modulação na amplitude das ondas de rádio é conhecida pela sigla "AM". Nesse tipo de modulação, a amplitude da onda portadora varia em função das variações da onda moduladora. 

Quando se fala no microfone de um transmissor AM, o microfone converte a voz em tensão  (diferença de potencial) variada, a qual é, em seguida, amplificada e usada para variar a potência da saída do transmissor. 

A amplitude modulada adiciona potência a amplitude portadora.

 

A modulação na frequência das ondas de rádio é conhecida como "FM". Nesse caso,o parâmetro da onda modificada em função das variações da onda moduladora é a frequência. 

A amplitude da onda modulada FM se mantém constante enquanto a frequência é modificada. Nesse caso, a informação está contida na frequência da onda FM.

A modulação FM é menos sensível a ruídos e interferências e, portanto, a qualidade da transmissão é melhor. O alcance dessa informação, porém, é relativamente curto (inferior a 40 km). Já á modulação AM tem maior alcance, mas a qualidade não é tão boa, pois é mais sensível a interferências.

No As emissões de música utilizam preferêncialmente sinais modulares FM, enquanto a modulação AM é utilizada por muitos emissores, em especial aquelas de âmbito nacional. 

Algumas emissoras realizam transmissões tanto em AM quanto no FM, a fim de aproveitar as vantagens desses dois tipos de modulação. 

Embora se empregue a palavra "rádio"; az transmissões de televisão, rádio e telefonia móvel estão incluídas nesta classe de emissões de radiofrequência. Outros usos são áudio, vídeo, radionavegacão, serviços de emergência e transmissão de dados, por rádio digital, tanto no âmbito civil como militar. Também são utilizadas por radioamador.

De modo a receber sinais de rádio, como por exemplo, de estações de rádio AM ou FM, uma antena de rádio deve ser   utilizada. No entanto, como a antena irá captar centenas de sinais de rádio ao mesmo tempo, um sintonizador de rádio é necessário para sintonizar em uma frequência em particular  (ou em uma faixa de frequência). Isso é tipicamente feito através de um ressonador (que, em sua forma mais simples, é um circuito com um capacitar e um indutor). O ressonador é configurado para ressonar em uma frequência em particular  (ou uma banda de frequência), de modo a amplificar os sinais de rádio em tal frequência, é ignorar os demais sinais.

Neste contexto, é comum dividir as ondas hertzianas em faixas de frequência,que variam entre as frequências de 30 quilohertz  (muito baixas) a 300mil megahertz (extremamente altas). Essas bandas de frequência são classificadasem grupos, e estes grupos sao comumente chamados por: onda curta, onda média, onda longa. Dentro destes segmentos encontram-se as estações de radiodifusão, serviços de comunicação aérea, marítima, telegrafia, etc.

 

Radioastronomia 

Muitos dos objectos astronômicos emitem ondas de rádio. Em alguns casos, em várias bandas e em outros casos em uma frequência bem definida que corresponde com uma linha espectral por exemplo:

• Linha de "HI" ou hidrogênio atômico. Centrada em 1,4204058 GHz. 
• Linha de "CO" (transição rotacional 1-0) associada ao hidrogênio molecular.  Centrada em 115,271 GHz.

 

O dador é um sistema que usa este tipo de ondas eletromagnéticas para medir distâncias, altitudes, direções e velocidade de objetos estáticos ou móveis como aeronaves, barcos, veículos motorizados, formações meteorológicas e o próprio terreno. Baseia-se em emitir um sinal de rádio, que quando refletido por um corpo, sabe-se a sua posição  exata, entre outras propriedades, através de cálculos relacionados com a velocidade de propagação da luz. Assim a partir deste eco pode-se conhecer informações do corpo em causa.

Este aparelho tem inúmeras aplicações tais como:

• Na meteorologia;
• No controlo de tráfego, terrestre e marítimo;
• E uma grande variedade de usos militares.

 

A ressonância magnética nuclear estuda os núcleos atômicos  ao alinharmo-los a um campo magnético constante para posteriormente perturbar este alinhamento com o uso de um campo magnético alternado, de orientação ortogonal. Como resultado desta perturbação, dá-se origem a uma diferença de energia que é evidenciada ao se excitar tais átomos por um radiação eletromagnética de mesma frequência. Estás frequências correspondem tipicamente ao intervalo de radiofrequência de espectro eletromagnético.

 

• Aquecimento;
• Metalurgia: tratamento de materiais, soldas;
• Indústria alimentar: esterilização de alimentos;
• Medicina: implantação coclear.;
• Diatermia. 

leia também sobre:

 

Bibliografia 

CABENDA,Manuel,Física 12° classe, 1°Ed,Maputo, Person Editores,2013,P.204.

AFONSO,Carlos,Ondas em radio e TV, fchs. pt. em 03.05.2015