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![Aula de Física: Ondas e som [Ciências - EF - 9º Ano]](https://cdn.slidesharecdn.com/ss_thumbnails/ondasesom-161007010840-thumbnail.jpg?width=640&height=640&fit=bounds)
Som e ondas
- 1. ONDAS É uma perturbação(energia) que se propaga em um meio. Não transporta matéria Transporta energia
- 2. Ondas são detectáveis Sea água fosse invisível não veríamos a onda Mas notaríamos uma evidência dela quando a rolha B começasse a oscilar Fonte: Canto, E L. Ciências Naturais – 8° ano
- 3. Classificação Forma: - Onda longitudinal -Onda transversal
- 4. Direção de Propagação -Onda unidimensional - Onda bidimensional - Onda tridimensional
- 5. Natureza - Onda mecânica Sepropaga em meios materiais Som, onda na água, onda em corda - Onda eletromagnética Se propaga em alguns meios materiais e no vácuo Luz, onda de rádio, onda de tv
- 6.
- 7. Elementos da Onda A valevale crista crista
- 8. ACÚSTICA SOM Objeto em vibração Energiapara o ar Ondas Com um detector apropriado podemos perceber os efeitos dessas ondas
- 9. Ondas sonoras =longitudinais
- 10. Propriedades do Som Intensidadesonora amplitude Forte / Fraco (volume) Amplitude intensa Mexer no botão de controle de volume de um aparelho de som é alterar o nível de intensidade do som que sai pelos auto-falantes.
- 11. Escala de IntensidadeSonora Fonte:Canto,EL.CiênciasNaturais–8°ano
- 12. Propriedades do Som Altura frequência Agudo/ grave Som alto = agudo Alta frequência Som baixo = grave Baixa frequência
- 13. Propriedades do Som •Investigando a altura do som Faça uma régua vibrar nos comprimentos de 10 cm, 15 cm, 20 cm e 25 cm. Depois tente 8 cm, 12 cm, 16 cm e 20 cm. Com duas réguas: coloque-as com diferentes comprimentos para fora da mesa. Bata em uma e logo depois na outra. Consegue ouvir e ver a diferença?
- 14. Propriedades do Som • Investigandoa altura do som
- 15. Propriedades do Som •Investigando a altura do som
- 16. As notas musicaise a altura de um som
- 17. Propriedades do Som Timbre Estárelacionada a capacidade da orelha humana em diferenciar dois sons de mesma frequência emitidos por fontes diferentes Ocorre por causa da forma da onda
- 18. Frequência Ouvido humano 20a 20.000 Hz Infrassom / Ultrassom Velocidade ar v=340m/s Depende da temperatura Sólidos e líquidos v Propriedades do Som
- 19. • Sons emcordas • Sons em tubos • Propagação do som nos sólidos • Audição e fala Investigações
- 20. Sons em cordas •Investigando o papel do comprimento da corda na altura do som 1. Maior comprimento → 2. Menor comprimento → Menor frequência Som mais grave Maior frequência Som mais agudo
- 21. • Investigando opapel da espessura da corda na altura do som 1. Maior espessura → 2. Menor espessura → Sons em cordas Corda mais grossa Som mais grave Corda mais fina Som mais agudo
- 22. • Investigando opapel da tensão na altura do som 1. Maior tensão → 2. Menor tensão → Sons em cordas Corda mais esticada Som mais agudo Corda menos esticada Som mais grave
- 23. Aplicação – Instrumentosde corda Harpa Irlandesa Berimbau Piano Balalaica Alaúde
- 24. Violão • Espessura dascordas → calibrada pelos fabricantes • Tração → regulada com as cravelhas, que é o que o violonista faz quando afina o instrumento • Comprimento da corda → varia conforme se pressionam as cordas com os dedos contra o braço do instrumento http://www.geocities.ws/lorotempest/fisica_no_violao.html
- 25. • 6 cordasde mesmo tamanho e espessuras diferentes • Afinação padrão → cordas tensionadas até certo ponto: da corda mais grossa para a mais fina MI (82,4hz) ; LA (110hz); RE (146hz) ; SOL (195hz) ; SI (246hz) ; MI (329hz) • Caixa de ressonância → formato em 8 – sempre há regiões da caixa que entram em ressonância com cada som emitido pelas cordas, amplificando-as Violão
- 26. Sons em tubos •Investigando a produção do som em tubos 1. Mais cheio → 2. Menos cheio → Menor frequência Som mais grave Maior frequência Som mais agudo
- 27. Gaita de fole Lituus Clarinete Flautade Pã ou Zampona Flauta Aplicação – Instrumentos de sopro
- 28. • Afinação →tamanho dos tubos (quando existentes) • Quanto maior é o instrumento → mais baixa a afinação → mais grave a sonoridade • Instrumentos que não possuem tubos, como a gaita, o acordeão e outros instrumentos de palheta livre, a afinação depende do tamanho da palheta • Timbre → depende do meio de produção do som (palhetas, lábios, arestas), do formato e do comprimento dos tubos Aplicação – Instrumentos de sopro
- 29. Aplicação – Instrumentosde sopro • Para controlar a altura da nota obtida: 1. Variar a intensidade (e às vezes o ângulo) de entrada do ar no instrumento para alternar entre as notas 2. Alterar o comprimento efetivo do tubo. Isso pode ser feito por válvulas de movimento linear (pistões) ou rotativas (como nos trompetes e na trompa) ou variando o comprimento do tubo por um mecanismo deslizante (vara) - como no trombone 3. Introduzir furos ao longo do tubo, que permitem aumentar ou diminuir o comprimento de onda ou anular certas harmônicas. Este tipo de mecanismo é usado nas flautas, clarinetes, saxofones etc.
- 30. Propagação do som nossólidos
- 31. Propagação do somnos sólidos • Investigando quais propriedades do som são alteradas quando ele se propaga nos sólidos 1. Metal → 2. Madeira e plástico → Menor velocidade de propagação Som menos intenso Maior velocidade de propagação Som amplificado
- 32. Propagação do somnos sólidos • A velocidade de propagação do som num meio depende da rigidez e da densidade do meio • Como esses dois fatores variam enormemente de um material para outro, temos velocidades extremamente diferentes para o som em meios diferentes • Quando o som passa a se propagar de um meio para outro, há a variação da velocidade, do comprimento de onda, mas nunca da frequência, pois se trata de uma característica da fonte que está emitindo a onda sonora
- 33. Propagação do somnos sólidos Meio Velocidade (m/s) Ar 346 Água 1498 Ferro 5200 Vidro 4540 • O som não se propaga no vácuo • A velocidade do som no ar pode variar dependendo de sua temperatura e umidade • A 15°C a velocidade é de 340m/s, mas a 0°C é de 331,6 m/s (medição da Academia de Ciências de Paris em 1882) • Para cada elevação de 1°C, a velocidade do som no ar aumenta em 0,62 m/s http://www.brasilescola.com/fisica/reflexao-refracao-som.htm http://www.proteve.net/som.html
- 34. Aplicação – Ouvindodebaixo da água • O som se propaga cinco vezes mais rápido pela água do que pelo ar, por isso os sons debaixo d’água parecem mais intensos Ciência divertida – Som. 4ª ed. Terry Cash & Bárbara Taylor. Editora Melhoramentos, 1994. Imagem: http://www.luciana-vieira.com/2010/08/os-poderes-do-sal-grosso.html
- 35. • Quando falamosou cantamos, por exemplo, ouvimos uma voz linda; quando gravamos... Fica horrível! • Quando escutamos nossa voz no dia a dia, recebemos informações por via aérea (som da voz pelo ar) e por via óssea (pela vibração dos ossos e também músculos e líquidos do corpo), e o som fica mais grave (grosso) que o som do gravador, que é mais próximo de como os outros nos ouvem. Aplicação – Por que o som da nossa voz sai diferente nas gravações http://linguagemdireta.com.br/blog/?p=24
- 36. Audição • Investigando ofuncionamento da orelha e do tímpano 1. Orelha externa → Maior o cone Som amplificado Função: • coletar e encaminhar as ondas sonoras até a orelha média • amplificar o som • auxiliar na localização da fonte sonora • proteger a orelhas média e interna.
- 37. Audição • Investigando ofuncionamento da orelha e do tímpano 2. Tímpano → Vibração do ar se transmite para a membrana Função: • Vibra no seu todo, deslocando-se para dentro e para fora da orelha média (fases de compressão e de rarefação), como um pistão, juntamente com o cabo do martelo, ao qual está intimamente fixado
- 38.
- 39. • Na orelhainterna, a cóclea transforma as vibrações em mensagens elétricas, levadas ao cérebro pelo nervo auditivo para serem “interpretadas” como sons • O martelo, a bigorna e o estribo são ossículos da orelha média, cuja função é amplificar as vibrações do tímpano, passando-as para a orelha interna http://www.forl.org.br/pdf/seminarios/seminario_28.pdf Audição
- 40. Fala • Investigando ofuncionamento das pregas vocais 1. Bexiga → 2. Elásticos → Maior a tensão Maior a frequência Som mais agudo Menor o copo Menor tensão Som mais grave
- 41. Fala Função das pregasvocais: 1. Proteção das vias aéreas superiores: assim como a epiglote, toda vez que deglutimos as pregas vocais se fecham 2. Reflexo da tosse: quando algum elemento estranho consegue penetrar em direção às vias respiratórias as pregas vocais realizam o "reflexo da tosse" na tentativa de expulsá-lo
- 42. Fala Função das pregasvocais: 3. Selamento laríngeo: quando fazemos força, seja quando precisamos deslocar um objeto no espaço, seja fazendo exercícios de musculação, seja para mergulhar na piscina, para "ir ao banheiro" ou para "dar à luz", nossas pregas vocais tendem a se fechar realizando o fechamento laríngeo para que tenhamos "força" para executar a tarefa
- 43. 4. Função defonação • Durante as atividades dos itens 1, 2 e 3 as pregas vocais se fecham e se apresentam tensionadas. Para a fonação, no entanto, devem estar relaxadas, para vibrar • Quando as pregas vocais vibram apresentam um padrão de abertura e fechamento extremamente rápido, não visível a olho nu Fala
- 44. Fala • Se temoso impulso de fonar, as pregas vocais devem estar relaxadas para que o ar vindo dos pulmões, através do "efeito Bernoulli" possa sugar as pregas uma em direção a outra • O som da voz resulta do equilíbrio entre duas forças: a do ar que vem dos pulmões, que pode ser chamada de força aerodinâmica, e a força muscular oriunda das pregas vocais, que pode ser chamada de força mioelástica (pressão subglótica, que afasta as pregas vocais e permite a saída de ar) http://dicasdevoz.blogspot.com.br/2009/10/funcoes-das-pregas-vocais.html
- 45. Vídeos: • mostram aabertura e o fechamento da cavidade nasal quando respiramos e falamos • mostram as pregas vocais em funcionamento. É possível ver, usando uma luz estroboscópica, as pregas vibrando com a passagem do ar pela garganta • mostram o movimento de toda a cavidade nasal-bucal para formar sons mais graves e mais agudos http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=ajbcJiYhFKY http://www.youtube.com/watch?v=SGZkLcsS2DU Fala
- 46. • As ondasproduzidas pelas pregas vocais são modificadas pelas cavidades oral e/ou nasal, pela elevação do véu palatino. Os movimentos da língua, maxilar, e lábios, dão forma à cavidade oral, dependendo do som a ser produzido • Durante a fonação, as pregas vocais abrem e fecham de forma quase periódica. Na fala de adultos, o valor da freqüência de vibração é, em média, 120 Hz para homens, 220 Hz para mulheres e 240 Hz para as crianças Fala http://www.fisica.ufmg.br/~acustica/roteiros/rot8.pdf
- 47. • A vozenvelhece? Como todo o corpo, a voz também passa por modificações com a idade, que são mais evidentes a partir dos 60 anos, com grande variação de pessoa para pessoa. A voz pode ficar mais fraca, mais trêmula, mais grossa nas mulheres e mais fina nos homens. Fala http://linguagemdireta.com.br/blog/?p=24
- 48. Construindo instrumentos musicais • Sons emcordas Harpa com fios de nylon Baixo de corda
- 49.
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- 51. Construindo instrumentos musicais •Fazer questões sobre os instrumentos, para que eles investiguem: • Como você consegue fazer um instrumento produzir um som mais alto (agudo)? • Você pode construir um instrumento musical com material variado? Como você acha que isso influenciaria no som do seu instrumento? • etc...
- 52. Por que ouvimosum som parecido com o das ondas do mar quando aproximamos uma concha da orelha?
- 53. Ressonância Quando uma fonteemite uma onda que possui frequência igual à frequência natural de vibração de um corpo próximo O corpo poderá vibrar com amplitude cada vez maior
- 54.
- 55. Os ruídos doambiente podem criar ressonância dentro da concha por excitar as frequências de ressonância do ar em seu interior. Isso nos dá a sensação de estarmos ouvindo o movimento das ondas do mar. Voltando à questão da concha...
- 56. Se a pessoaajustar a frequência dos impulsos iniciais de seu corpo com a frequência natural de vibração da prancha conseguirá um efeito melhor.
- 57. Reflexão: Reforço, Reverberaçãoe Eco Reforço Impressão de que o som se torna mais “possante”. O som refletido chega quase junto com o som original Ambos se reforçam, dando sensação de maior intensidade Reflexão: Reforço, Reverberação e Eco Reforço
- 58. Reflexão: Reforço, Reverberaçãoe Eco Reverberação Paredes mais distantes Som refletido demora mais Impressão de continuidade do som, principalmente no fim da duração de uma nota. Reflexão: Reforço, Reverberação e Eco Reverberação
- 59. Reflexão: Reforço, Reverberaçãoe Eco Eco 0,1 s = intervalo para dois sons serem ouvidos com clareza persistência auditiva
- 60. Absorção Placas de isolamento acústico Aoentrar nos poros o ar sofre sucessivas reflexões Parte da energia é absorvida Intensidade baixa
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- 62. Ultrassom f > 20000Hz Sonar Examepor Ultrassonografia Mecanismo de orientação do morcego
- 63. Estrondo supersônico (1) Subsônico;(2) Mach 1; (3) supersônico e (4) onda de choque Ao nível do mar e em condições de atmosfera padrão, a velocidade do som é de 1226 km/h http://luisprandel.blogspot.com.br/2012/09/fisica-barreira-do-som.html
- 64. → Há umacúmulo de ondas no nariz do avião → Barreira Sônica: se V = 1226 km/h por algum tempo, à frente do avião se formaria uma verdadeira muralha de ar, pois todas as ondas formadas ainda continuariam no mesmo lugar em relação ao avião → Se o avião continuar a acelerar, ultrapassando a velocidade do som, ele estará deixando para trás as ondas de pressão que vai produzindo →A intensidade do estrondo sônico depende de vários fatores: dimensões do avião, forma do avião, velocidade do vôo e altitude http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=U3aGfUF5bXk http://g1.globo.com/fantastico/videos/t/edicoes/v/onda-de-choque-foi- responsavel-por-estilhacar-vidracas-do-stf-durante-voo-da-fab/2031316/