Apresentação ot física

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Apresentação ot física

  1. 1. Vivenciando o Currículo de FísicaSom: fontes, características físicas e usos.
  2. 2. Ronaldo Paim Pimenta PCNP- (Professor Coordenador do Núcleo Pedagógico) do componente curricular de Física da DERS VI Diretoria de ensino da região de São Vicente.Formação: Licenciado em Matemática com habilitação em Física. Pós graduado em Educação para o ensino superior
  3. 3. • JUSTIFICATIVA DO TÍTULO: A escolha do tema justifica-se por oferecer diversos recursos, transposição didática e interdisciplinaridade com Arte, Biologia e Matemática e também por ser um assunto contemporâneo de interesse dos jovens, possibilitando ao professor a mediação entre o senso comum e conhecimento científico do conceito som.• As situações de aprendizagem que contemplam ao título estão presentes no currículo de Física, no caderno da 2ª série do Ensino Médio, volume 3. (S.A.1) Isso é barulho ou música, (S.A.2) Entrevista musical, (S.A.3) Uma aula do barulho, (S.A.4) Fazendo um som, (S.A.5) Entrevista do barulho.• As interdisciplinaridades estão presentes nas situações de aprendizagem (S.A.3) Matemática trigonometria, amplitude e período, (S.A.4) Arte na construção dos instrumentos e evolução na história, (S.A.5) Biologia sistema auditivo e seu funcionamento.
  4. 4. • OBJETIVOS ESPECÍFICOS:• Trabalhar a diferença entre “barulho” e música.• Utilizar o conhecimento sobre instrumentos musicais para a introdução do conceito da Física ondulatória.• Aprofundar as principais características das ondas e conceitos fundamentais como frequência, amplitude e intensidade que serão trabalhados a partir de exemplos sonoros.• Reconhecer a relação entre fenômenos ondulatórios e sons produzidos por instrumentos musicais.• Elencar os diferentes problemas relacionados à poluição sonora.
  5. 5. SA 1ISSO É BARULHO OU MÚSICA CADERNO DE Física 2ª série EM Vol 3
  6. 6. http://audiocidades.utopia.org.br/biblioteca/bibliotec_ sons_urbanos.htmlARES Programa
  7. 7. SA 2UMA ENTREVISTA MÚSICAL CADERNO DE Física 2ª série EM Vol 3
  8. 8. OBJETIVO - caderno do professor• Esta situação de aprendizagem tem como objetivo fazer com que os alunos entrem em contato com “o mundo da música” de modo mais formal, investigando o funcionamento de diferentes instrumentos musicais; aprendendo como se afina determinado instrumento; o que os diferencia; o que diferencia dois cantores etc. Os processos físicos essenciais subjacentes aos fenômenos sonoros levantados nas entrevistas darão suporte para a formalização conceitual baseada na Física ondulatória.
  9. 9. DESENVOLVIMENTO - caderno do professorComece retomando as ideias da aula anterior, principalmente a questão de como encontrar parâmetros objetivos para classificar um som ou ruído ou como som musical.Como resultado do trabalho dos alunos você deverá ter uma diversidade de instrumentos. Agrupe-os em instrumento de corda, sopro, percussão e eletrônico.Os Alunos devem elaborar uma apresentação do pesquisado. As respostas as questões.
  10. 10. SUGESTÕESJá pré determine os grupos antes de pedir a pesquisa.Após as apresentações questione-os a procurar semelhanças e diferenças entre as respostas e anote suas duvidas.Faça com que eles se apresentem e discutam suas duvidas com a classe.
  11. 11. Questões• 1. Quais as partes essenciais de seu instrumento musical? Como ele funciona? Qual a diferença entre uma nota tocada nele e a mesma nota tocada em outro instrumento? Como você as distingue?O que você utiliza para afiná-lo?• 2. O que é a afinação de um instrumento musical?• 3. O que é uma escala musical? Existe mais de uma?• 4. Qual a diferença entre música e ruído?
  12. 12. • 1 A e B) O nome guitarra refere-se a uma série de instrumentos de corda dedilhadas, que possuem geralmente de 6 a 2 cordas tensionadas ao longo do instrumento e possuem um corpo com formato aproximado de um 8 (embora também existam em diversos outros formatos), além de um braço, sobre o qual as cordas passam, permitindo ao executante controlar a altura da nota produzida. Existem versões acústicas, que possuem caixa de ressonância e elétricas, mas utilizam captadores e amplificadores para aumentar a intensidade sonora do instrumento.
  13. 13. • 1 C) A diferença de um dó tocado numa guitarra, piano, trombone, baixo, violino, etc, é o que chamamos Timbre. Uma espécie de “assinatura musical”.• 1 D) Para distinguir é só questão de treino/familiarização. Você reconhece uma pessoa só de ouvir a voz. É a mesma coisa na música.• 1 E) Para afinar uma guitarra ou qualquer outro instrumento musical, você vai utilizar um diapasão: Este pode ser de soprar (de uma nota (Lá) a toda a escala), além dos eletrônicos e dos "idiofones" - a vibração de seu corpo é que produz o som, ex. os sinos.
  14. 14. 2 "Aquele cara alí é muito desafinado..." Da mesma maneira que um pessoa para cantar precisa ser afinada, os instrumentos idem. As notas musicais têm altura e frequência determinadas pela física, por isso para os instrumentos soarem bem aos nossos ouvidos, precisam ser/estar afinados. Ex. a corda mais grossa da guitarra é um Mí. Só que este mí pode estar "baixo" ou "alto", isto é, sua frequência pode estar errada e dessa maneira não haverá harmonia aos nossos ouvidos quando tocarmos essa corda. Então o músico deverá apertar ou afrouxar a corda conforme a necessidade.
  15. 15. 3Escala musical é uma forma criada para organizar ossons. Sem ele não seria possível, ou seria MUITOcomplicado, transcrever, escrever, fazer análises etc, namúsica.As escalas seguirão sempre essa ordem [ dó, ré, mí, fá,sol, lá, sí, dó, ré... ] acrescentando notas alteradas oupulando algumas dependendo do tipo de escala, massempre nessa sequência cíclica.Sim, existem dezenas de escalas...(maior, menor, menor harmônica, menor melódica,cromática, tons inteiros, etc)
  16. 16. 4Uma boa definição poderia ser "música é aarte de combinar os sons". Mas o que agradauns, não agrada outros. Uma música pode serfeita apenas com ruídos.A pergunta deveria ser: "qual a diferençaentre nota/melodia e ruído?"Veja, tecnicamente o que diferencia uma notamusical de um ruído é a falta, ou desordem,de harmônicos neste.
  17. 17. • Funciona assim: Quando tocamos uma nota e deixamos ela reverberá, na verdade o que temos é uma sequência de outras notas, chamadas de harmônicos, que soaram uma após a outra(de forma ordenada) até o som ficar imperceptível e cessar. Já no ruído, o que temos é uma total desorganização e às vezes impossibilidade de reverberação. Como se fossem "fragmentos" de uma nota.
  18. 18. • reverberação re.ver.be.ra.ção sf (lat reverberatione) 1 Ato ou efeito de reverberar; revérbero. 2 Radiotécn Prolongamento de um som por efeito do eco nas paredes de um recinto fechado.• revérbero re.vér.be.ro sm (der regressiva de reverberar) 1 Ato ou efeito de reverberar; reflexo de luz. 2 Calor refletido de uma fornalha ou de um incêndio; rescaldo. 3 Quím Parte do forno que reflete o calor irradiante que emana do foco para a matéria que vai ser aquecida. 4 Lâmina ou espelho que torna a luz mais intensa, concentrando- a. 5 poét Brilho, chama, resplendor. 6 Lampião de rua. 7 O faiscar das pedras preciosas.•
  19. 19. Explore a imagem da Figura 1, trabalhea leitura dos elementos presentes na imagem,chame a atenção para a área de compressão erarefação e questione-os se podem explicar aformação destas áreas. Peça a eles que digamcomo imaginam que o som “viaja” desde suafonte até nossos ouvidos.
  20. 20. A formalização dos conceitos que caracterizam asondas pode começar aqui.Inicie retomando os diferentes sons produzidospelos instrumentos identificados pelos alunos. O som de um violão difere muito do som de umaflauta. Então, sons diferentes são ondasdiferentes.Agora, pergunte: O que devem ser ondasdiferentes? Quais serão seus elementos? O que asdistingue? Desta forma, pode-se entãocaracterizar uma onda sonora.
  21. 21. • Para auxiliar a leitura e a análise da figura, respondas em seu caderno às questões a seguir:• 1. O que representam os pontos azuis mais espaçados? E os menos espaçados?• 2. Observe o gráfico em vermelho. Qual é a grandeza que está sendo representada no eixo vertical?• E no eixo horizontal?• 3. Como está relacionada a figura dos pontinhos azuis ao gráfico de pressão x espaço?• 4. O que significa o termo “comprimento de onda” indicado no gráfico?• 5. A partir do gráfico pressão x espaço, é possível determinar a frequência de vibração da fonte• sonora?• 6. A partir do gráfico pressão x espaço, é possível determinar a amplitude da onda?• 7. A partir do gráfico pressão x espaço, é possível determinar a velocidade de propagação do• som?
  22. 22. • Note que as três primeiras questões estãodiretamente relacionadas com a formação decompetências em leitura e na compreensão de gráficos.
  23. 23. • Na questão 1, faça-os perceber que osespaçamentos dos pontinhos representamregiões nas quais o ar se encontra ora maisrarefeito, ora mais comprimido.
  24. 24. Algo rarefeito significa pouco denso, que se rarefaz, provém do latim rarefactu. Geralmente o termo é utilizado para demonstrar que algo é tênue, passageiro, transparente. Uma atmosferararefeita significa uma atmosfera tênue com baixa pressão atmosférica e com pouca concentração e variedade de gasesAr comprimido é o ar estocado em galões, cilindros ou botijões através de processos mecânicos para compressão e armazenamento de ar gerados por um compressor de ar, para outrora ter sua aplicação efetuada. Pode-se ter diversas formas de aquisição e aplicação.ténue (latim tenuis, -e) adj. 2 g. 1. Pouco espesso, pouco denso. 2. Subtil; leve, ligeiro. 3. Delgado, frágil. 4. Muito pequeno. 5. [Figurado] Fraco, débil. 6. Que é de pouco valor ou importância; fútil.
  25. 25. • A questão 2 traz a representação gráfica do fenômeno físico que ocorre, relacionando a pressão do ar (eixo vertical) com a localização no espaço (eixo horizontal).
  26. 26. Assim, a questão 3 sintetizaas duas anteriores, visto que relaciona apressão positiva com as áreas comprimidas ea pressão negativa com as áreas rarefeitas.
  27. 27. Assim, por meio da leitura da figura, pode-se explicar que osignificado de comprimento de onda está relacionado àdistância entre valores repetidos em um padrão ondulatório.Em uma onda senoidal, por exemplo, o comprimento deonda pode ser obtido pela a distância entre os picos (oumáximos). Usualmente, ele é representado pela letra gregalambda (λ).
  28. 28. Por meio da figura, pode-se determinar aamplitude (P+ e P-), mas não a velocidade,nem a frequência, porque uma onda é algodinâmico, que se move no tempo.Por meio de um filme, por exemplo, isto seriapossível, mas não em uma figura como esta.
  29. 29. É importante ressaltar esta parte, visto quemuitos alunos passam a associar a onda comalgo estático, como sua representação gráfica.Nas próximas Situações deAprendizagem, estes conceitos serãoaprofundados, mas, neste momento, faça-osperceber que a frequência depende da fonteque produz o som.
  30. 30. • Da mesma forma, explique que a velocidade de propagação depende da densidade do meio. Ou seja, quanto mais denso o meio, maior será a velocidade.• Como exemplo, pode-se mostrar que quando se coloca a orelha na extremidade de uma mesa e se bate na outra extremidade, dois sons são ouvidos: o primeiro – que se propaga através da madeira – e outro (depois) – que se propaga pelo ar.
  31. 31. • Por fim, apresente as relações entre comprimento de onda, velocidade e frequência. Existe uma relação direta entre a velocidade de uma onda e sua frequência, dada por: v=λ.F• onde v é a velocidade de propagaçãoda onda, λ é seu comprimento de onda e f é afrequência.
  32. 32. • Esta parte inicial do estudo das ondas pode ser encontrada na maioria dos livros didáticos. Faça uso daquele que mais lhe agradar para preparar esta aula.
  33. 33. SUGESTÕES• Livro didático PNLD,.• Telecurso Aula de Física 29 1/2• http://www.youtube.com/watch?v=i9hqnB1iuU8• Telecurso Aula de Física 29 2/2• http://www.youtube.com/watch?v=CrQTGEtRCr4• PEC - Projeto Escola e Cidadania. Editora BrasilFísica, música e outras Artes.
  34. 34. SA 3UMA AULA DO BARRULHO. CADERNO DE Física 2ª série EM Vol 3
  35. 35. A relação entre graves e agudos, uma relação entre frequências, é chamada de altura do som.Deste modo, quanto maior a frequência deum som musical, mais agudo elesoará, Portanto maior será sua altura.Da mesma forma, quanto menor for suafrequência, mais grave ele soará, portantomenor será sua altura.
  36. 36. Pode-se agora aprofundar a formalizaçãodos conceitos de frequência e amplitude. Paraisso, oriente os alunos a analisar as Figuras Ae B.
  37. 37. • A primeira questão trabalha a competênciade leitura e a utilização da linguagem gráfica.Ressalte que cada representação traz aspectosdiferentes do mesmo fenômeno. Assim, oque determina se uma é melhor que a outrasão justamente os dados que elas fornecem.
  38. 38. • Por exemplo, para uma análise quantitativa,a representação em vermelho é mais adequada,pois podemos comparar a intensidade dasamplitudes em cada posição da onda.• Entretanto, para uma análise fenomenológica, a representação em azul é mais indicada, já queela permite visualizar diretamente a compressãoe rarefação do ar.
  39. 39. Já na segunda questão, o objetivo é levar os alunos a perceber que as ondas têmamplitudes iguais e frequências diferentes.
  40. 40. Para a resposta à terceira questão, é precisoelaborar a hipótese de que as duas ondas sepropagam no mesmo meio, ou seja, suasvelocidades são iguais.
  41. 41. • Pode-se também retomar a fórmula everificar que quanto maior o comprimento deonda, menor é a frequência. v=λ.F V V   .F  F  
  42. 42. • Pagina 10 Exercício 4 V  .F  V  0,5.680  340m / s V 340F   F   226 ,6.Hz  1,5 V 340F  F   F  136 Hz  2,5
  43. 43. • Como veremos, a intensidade de um som está ligada à sua amplitude, enquanto a altura está relacionada à sua frequência: as questões 3 e 4 exploram esta diferença. Ao trabalhar todos os elementos de uma onda, estas distinções tornam-se claras.
  44. 44. • É preciso ressaltar que as figuras apresentadas até agora representam sons simples, isto é, emitem apenas uma única frequência.
  45. 45. 1) Som com alta frequência, ou seja agudo.2) Que som intenso
  46. 46. • 3)• A) Para uma mesma velocidade, quanto maior a frequência, menor o comprimento de onda, portanto a onda I possui menor frequência e a II possui menor frequência
  47. 47. 3)B)
  48. 48. • Som musical é uma onda com frequencia bem definida.• Quanto um objeto vibra de forma desordenada, ele produz um som que é a somatório de um numero muito grande de frequência, ou seja barulho(ruído)
  49. 49. • Comprimento de onda →m → (metro).• Frequência → Hz → hertz• Velocidade de propagação → m/s ( metro por segundo)• Amplitude → m → (metro).• Período s → (segundo)
  50. 50. • B)• Feminino: Agudo → soprano, médio meio- soprano,grave → contralto• Masculino: Agudo → tenor, médio → barítono, grave → baixo
  51. 51. SA 4FAZENDO UM SOM CADERNO DE Física 2ª série EM Vol 3
  52. 52. SA 5UMA ENTREVISTA DO BARULHO CADERNO DE Física 2ª série EM Vol 3

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