Ondas, ondas e mais ondas

Jean Baptist Joseph Fourier (1768 – 1830), foi um grande estudioso dos mecanismos físicos de propagação do calor. Ao supor que o calor em um corpo qualquer se propaga através de ondas, Fourier desenvolveu uma matemática que caiu como uma luva para qualquer representação de fenômenos elétricos, pois estes também fazem uso de ondas. Seu trabalho Thèorie Analytique de La Chaleur, de 1822, mostrou ao mundo como era possível decompor qualquer onda em soma de senos e cossenos, através do que viria a se tornar conhecido como Série de Fourier.

Para entender como isso é possível, vamos a um exemplo: o que acontece quando conectamos três geradores de onda senoidal em paralelo e aplicamos isto a uma carga? Neste exemplo ajustamos cada um deles para a mesma amplitude e fase, mas colocamos freqüências diferentes. A carga receberá o resultado da soma das tensões enviadas por cada um dos geradores.

A figura 1 exemplifica essa idéia e o resultado gráfico é mostrado na figura 2. Veja que o sinal azul resultante não tem o comportamento senoidal, formando uma outra onda, que nada mais é do que a soma em cada instante de tempo, dos níveis de tensão dos três geradores.


Figura 1 - Circuito com três geradores de sinal senoidal


Figura 2 - Ondas elétricas medidas através do osciloscópio