Em uma onda transversal, qual é a relação entre a direção de propagação e a direção de oscilação das partículas do meio?

São perpendiculares entre si; matematicamente \(\vec{k}\cdot\vec{u}=0\).

Em uma onda transversal a frente de onda (vetor de propagação \(\vec{k}\)) avança numa direção enquanto as partículas oscilam numa direção ortogonal. Por exemplo, se a onda se propaga ao longo do eixo x e o deslocamento é no eixo y, uma descrição simples é:

\(\vec{u}(x,t)=\hat{y}\,u_0\sin(kx-\omega t)\)

Logo \(\vec{k}=k\hat{x}\) e \(\vec{u}=\hat{y}u_0\sin(kx-\omega t)\), e \(\vec{k}\cdot\vec{u}=0\).

Exemplo: ondas S (transversais) em sismologia: a onda propaga-se horizontalmente, enquanto as partículas do solo se movem perpendicularmente, caracterizando o comportamento transversal.