Tema Central: Teoria Ondulatória

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1 ÁREA: CIÊNCIAS DA NATUREZA, MATEMÁTICA E SUAS TECNOLOGIAS Tema Central: Teoria Ondulatória SUMÁRIO 1 Ondas Sonoras 1.1 Transmissão do Som 1.2 Aplicações de ondas sonoras 2. Solução de Situações Problemas

2 1 Ondas Sonoras Disciplina: Física -Características das ondas sonoras - São ondas mecânicas; -São ondas longitudinais; - São ondas tridimensionais.

3 1.1 Transmissão do Som Disciplina: Física a) Para pequenas altitudes o ar é mais denso, portanto, os sons bem são audíveis. b) Para grandes altitudes o ar é rarefeito, portanto, os sons não são bem audíveis. c) Sua velocidade de Propagação pode variar de meio para meio, por exemplo em temperatura ambiente. c.1) No ar é igual a 340 m/s c.2) Na água é igual a m/s c.3) No ferro é de m/s V sólido > V líquido > V gasoso v = λ. f

4 EIXO TEMÁTICOS: FÍSICA DA VIDA 1.1 Transmissão do Som d) O som chega aos nossos ouvidos pelo ar que serve de meio de transmissão.

5 1.1 Transmissão do Som Disciplina: Física e) Propagam-se com várias freqüências

6 1.2 APLICAÇÕES DE ONDAS SONORAS - INFRA-SONS - sons que apresentam uma freqüência abaixo de 20 Hz. FONTES DE INFRA-SONS Raios e ventos Queda de meteoritos Auroras boreais Jatos supersônicos emissões de gases por industrias

7 APLICAÇÕES DE INFRA-SONS Disciplina: Física EIXO TEMÁTICOS: FÍSICA DA TERRA Ondas Sísmicas As ondas sísmicas são movimentos vibratórios das partículas das rochas que se transmitem segundo superfícies concêntricas devido à libertação súbita de energia no foco sísmico.

8 APLICAÇÕES DE INFRA-SONS Classificação das ondas sísmicas

9 APLICAÇÕES DE ONDAS SONORAS - ULTRA-SONS São sons com frequências superiores a Hz e que não são audíveis pelo Homem. FONTES DE ULTRA-SONS MEDICINA - ECOGRAFIAS ECOGRAFIA 3D ECOGRAFIA DE UM FETO EM DESENVOLVIMENTO

10 MEDICINA - ECOGRAFIAS Disciplina: Física

11 CÁLCULO OU PEDRAS NO RIM Disciplina: Física

12 SONAR Imagem do fundo oceânico

13 ANÁLISE DE ESTRUTURAS Disciplina: Física

14 3. SITUAÇÃO PROBLEMA 1) Qual das ondas a seguir não se propaga no vácuo? a) raio laser (light amplification by estimulated emission of radiation) b) ondas de rádio c) microondas d) ondas de calor e) ondas de sonar (sound navigation and ranging):

15 3. SITUAÇÃO PROBLEMA 2) O diálogo a seguir retrata a conversa de um médico com seu paciente sobre algumas características do uso do ultra-som em exames: (Adaptado de: SILVA, José Alves da. Projeto Escola e cidadania: Física. São Paulo:Editora do Brasil, 2000.) MÉDICO As ondas de ultra-sons são geradas por transdutores ultra-sônicos. Os transdutores são dispositivos que transformam energia elétrica em vibrações mecânicas na faixa do ultra-som. PACIENTE Mas Doutor, tenho muito medo de fazer exame de ultra-som. Um tio meu disse que ficou surdo, pois o som era ultra-alto. Será que é verdade? Uma possível explicação que o Médico poderia dar, em seqüência ao diálogo, seria: a) Uma vez que as ondas ultra-sônicas são ondas eletromagnéticas intensas, há um pequeno risco disto ocorrer. Mas as possibilidades são mínimas! b) De fato, as ondas ultra-sônicas possuem altas freqüências, mas, por serem ondas eletromagnéticas, não causam o menor risco para o paciente c) De forma alguma! O ouvido humano não é capaz de detectar ultra-sons. d) Isso só seria verdade se o controle de volume de intensidade sonora do aparelho estivesse no máximo. O que, neste caso, não acontece!

16 3. SITUAÇÃO PROBLEMA 3) (FUVEST) O ouvido humano consegue ouvir sons desde aproximadamente 20Hz até Hz. Considerando que o som se propaga no ar com velocidade de módulo 330m/s, qual é o intervalo de comprimento de onda detectado pelo ouvido humano? a) 16,5m até 16,5mm b) 165m até 165mm c) 82,5m até 82,5mm d) 8,25m até 8,25mm e) 20m até 20mm

17 NA PRÓXIMA AULA TEM MAIS!!!

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