O que acontece na verdade quando um som vira meio-som
A vogal é um fonema que sustenta a sílaba. Sem ela, a sílaba não existe. Já a semivogal é um som rápido, quase transitório, que não consegue manter o peso da sílaba por conta própria. Isso é a diferença entre vogal e semivogal em termos muito práticos: uma segura a estrutura, a outra passa por ela. Vogais em português: a, e, i, o, u. Semivogais: o som de /i/ quando aparece antes de outra vogal dentro do mesmo ditongo, como em "cai" e "raiz", e o som de /u/ em "guai" ou "pau". A mesma letra, mas funções completamente diferentes dependendo de onde se posicionam na sílaba.
Como identificar a diferença entre vogal e semivogal na prática
O teste mais direto é dividir a palavra em sílabas. Pegue a palavra "caiu": ca-iu. O "i" fica sozinho na primeira sílaba, então ele é vogal. Na palavra "pai", temos pa-i, mas aqui o "i" está junto do "a" formando o ditongo. Espere, não — o correto é pa-i mesmo, porque o "i" é vogal. Mas em "paulista", a divisão é pau-lis-ta, e ali o "u" funciona como semivogal porque não abre sílaba sozinho. Outro teste: tente alongar o som. Vogais dão para segurar com conforto, como um "aaaaa" ou "iiii". Semivogais não sustentam. Se você tenta repetir um "i" em posição de semivogal, ele quebra, vira consoante, sai do lugar. Isso acontece porque o ar não encontra obstáculo suficiente para criar fricção, mas também não tem espaço aberto para ressonância livre.
Os ditongos são o terreno onde essa distinção fica mais confusa. Em português, os ditongos decrescentes têm uma semivogal seguida de vogal. "Fé" tem um ditongo aberto, mas já em "céu", o "u" é claramente semivogal, um som de transição. O mesmo vale para "péde" versus "póde" — depende da análise fonológica, mas a ideia permanece: a vogal é o núcleo, a semivogal é o acabamento.
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Apegado que causa confusão constante
O problema real que eu vejo na minha experiência trabalhando com fonologia é quando as pessoas tentam aplicar regras de escrita baseada na pronúncia, especialmente com os encontros vocálicos. A grafia não segue necessariamente a função fonológica. "Saudade" tem um "u" que para muitos falantes soa como semivogal, mas ortograficamente é apenas uma vogal. A escrita não distingue esses níveis de detalhe. Outro ponto difícil: o "r" forte do início de palavra em algumas regiões do Brasil pode soar quase como uma vogal para ouvidos treinados, mas isso é variação dialectal, não mudança de categoria fonológica. A semivogal não é uma vogal fraca, é uma entidade diferente com regras próprias.
Quando se analisa a sílaba, o núcleo sílabico sempre precisa de uma vogal. Não existe sílaba sem vogal. Uma semivogal pode aparecer junto com uma vogal no mesmo grupo silábico, mas nunca substitui a vogal. Isso é algo que até gramáticos confundem às vezes, e já vi materiais didáticos errarem feio nessa linha.
Um detalhe que poucos mencionam
Assemivogais podem funcionar como nucleossílabicas em certas línguas e contextos, mas em português isso é extremamente raro. Quando acontece, geralmente se trata de casos de hiato, onde duas vogais seguem juntas mas pertencem a sílabas diferentes. "Sa-ú-de" é um exemplo clássico onde o "u" é vogal, não semivogal, porque separa as sílabas. Se o mesmo "u" estivesse em "sau-va", ele seria semivogal. O ditongo decrescente é o cenário mais comum de semivogal. Crescente também existe, mas é mais raro em português padrão. A semivogal fecha a sílaba enquanto a vogal abre. Essa dinâmica é o que define a estrutura silábica, não a ordem alfabética das letras.
Se você precisa trabalhar com isso de forma profissional — análise fonológica, transcrição, ensino de português como língua estrangeira — o recomendado é sempre usar a divisão silábica como guia primário. A ortografia ajuda, mas não resolve. O ouvido treinado resolve melhor.