CAPÍTULO 08/ MÓDULO 01: ONDAS.

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1 FÍSICA PROF. HELTON

2 CAPÍTULO 08/ MÓDULO 01: ONDAS.

3 MOVIMENTO PERIÓDICO Um fenômeno é periódico quando se repete identicamente em intervalos de tempos iguais. Exemplos:

4 DEFINIÇÕES: Amplitude: distância da posição de equilíbrio até o extremo da oscilação. Período: é o tempo que o corpo gasta para efetuar uma oscilação/vibração completa (s). Frequência: número de vibrações completas que o corpo efetua por unidade de tempo (Hz). T 1 f

5 ONDAS Movimento ondulatório pode ser encarado como uma forma de transporte de energia de um ponto para o outro do espaço, sem que haja transporte simultâneo de matéria. Denomina-se PULSO uma perturbação que se propaga, tendo princípio e fim (extensão limitada). O movimento do pulso constitui uma ONDA.

6 CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS Quanto à Natureza: Ondas Mecânicas Som Onda em corda Onda em mola Ondas na água

7 CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS Quanto à Natureza: Ondas eletromagnéticas luz Raio x Micro-ondas Ondas de rádio Ultra-violeta outras

8 CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS Quanto à direção de propagação: Unidimensionais numa única direção Bidimensionais em 2 direções

9 CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS Tridimensionais em 3 direções

10 CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS Transversais direção de propagação da onda é perpendicular à direção de vibração.

11 CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS Longitudinais direção de propagação da onda coincide com a direção de vibração.

12 ONDAS PERIÓDICAS É quando um pulso segue o outro em uma sucessão regular (mesmo intervalo de tempo), formando um trem de ondas. Amplitude - Distância da posição de equilíbrio até o extremo da oscilação; Crista Nó Vale

13 ONDAS PERIÓDICAS Comprimento de onda distância entre 2 cristas (ou 2 vales) sucessivos.

14 ONDAS PERIÓDICAS Velocidade de propagação de uma onda. A velocidade de uma onda mecânica depende das propriedades do meio em que ela se propaga e independe do movimento da fonte em relação ao meio.

15 DIFRAÇÃO Possibilidade de um onda contornar um obstáculo.

16 DIFRAÇÃO O fenômeno somente será nítido quando as dimensões da abertura ou do obstáculo forem da ordem de grandeza do comprimento de onda da onda incidente.

17 CAPÍTULO 08/ MÓDULO 02: ONDAS SONORAS.

18 ONDAS SONORAS O que é o som? Como podemos produzir sons? Como podemos classificar os sons? Quais as características das ondas sonoras? Como podemos medir os sons? O que são notas musicais?

19 ONDAS SONORAS Corpos materiais, ao vibrarem, produzem ondas que se propagam num meio material (sólido, líquido ou gás) situado entre o corpo e o nosso ouvido. Ao penetrarem no ouvido, estas ondas provocam vibrações que nos causam as sensações sonoras.

20 ONDAS SONORAS Faixa de freqüência audível ( )Hz Fora desta faixa, a onda não provocará nenhuma sensação sonora em nós humanos. Infra-som: freqüências menores do que 20Hz; Ultra-som: freqüências maiores do que Hz; Alguns animais utilizam do ultra-som (morcegos, golfinhos). A velocidade do som no AR varia com a temperatura: maior T maior agitação dos átomos/moléculas maior v Depende também do material. Reflexão, refração, difração e interferência.

21 QUALIDADE DO SOM - Intensidade Propriedade do som que está relacionada a energia de vibração da fonte que emite a onda amplitude. A intensidade de um som indica o fluxo da potência acústica sobre uma dada área. A intensidade de um som é medida numa escala logarítmica chamada de decibel. Ela é uma razão entre a intensidade do som (I), com um valor de referência (limiar da audibilidade I 0 =10-12 W/m 2 ). A equação para decibel é: β =10 log(i/i 0 ) (db)

22 QUALIDADE DO SOM

23 QUALIDADE DO SOM A linha superior indica o limiar da dor, a diferentes freqüências. A linha inferior é o limiar da audibilidade. Se o número de db aumentar de 10 db, o som é duas vezes mais alto!

24 QUALIDADE DO SOM - Altura É a qualidade que está relacionada com a freqüência do som. Som GRAVE Menor Freqüência Som AGUDO Maior Freqüência

25 QUALIDADE DO SOM Notas Musicais Freqüências padronizadas. Na música, costuma-se utilizar notas agudas como altas e as notas graves como baixas, mas isto deve ser evitado.

26 QUALIDADE DO SOM - Timbre Mesma nota musical Emitida por equipamentos diferentes Somos capazes de distinguir uma da outra Sons de mesma freqüência, mas de timbres diferentes, correspondem a ondas sonoras cujas formas são diferentes.

27 REFLEXÃO DO SOM Só conseguimos distinguir dois sons que nos chegam com um intervalo de tempo superior à 0,1s. - REFORÇO: se o obstáculo que reflete o som estiver muito próximo, o som direto e o som refletido chegam praticamente no mesmo instante sensação de um som mais forte; -REVERBERAÇÃO: quando o obstáculo refletor está mais afastado, de modo que o intervalo entre a percepção do som e a do som refletido é menor do que 0,1s, mas não é desprezível. O som refletido chega ao sistema auditivo, enquanto a sensação do som direto ainda não se extinguiu prolongamento do som;

28 REFLEXÃO DO SOM - ECO: ocorre quando o som refletido é recebido pelo ouvinte depois que o som direto já se extinguiu o ouvinte percebe dois sons distintos; O intervalo de tempo entre a percepção dos dois sons (direto e refletido) deve ser maior do que 0,1s. Calcule a distância mínima de um anteparo, para haver eco.

29 SISTEMA AUDITIVO HUMANO O nosso sistema auditivo converte energia sonora em energia mecânica para um impulso nervoso que é transmitido para o cerébro. O ouvido é dividido em 3 partes

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