Prof: Marcelo Martins ALTURA: qualidade que permite distinguir um som grave (baixo) de um som agudo (alto) Obs: A altura depende da freqüência Som agudo = Som alto = Som de alta freqüência Som grave = Som baixo = Som de baixa freqüência Prof: Marcelo Martins INTENSIDADE: qualidade que permite distinguir um som forte de um som fraco. OBS: A intensidade do som depende da amplitude, da potência e da energia. Som forte => maior amplitude, maior potência e maior energia Som fraco => menor amplitude, menor potência e menor energia. A intensidade sonora é medida com aparelhos especiais e não depende da audição do ouvinte. Prof: Marcelo Martins Módulo da Intensidade P I= A E I= ∆t. A Unidade de I SI: W/m2 (watt por metro quadrado) OBS: A intensidade audível para o ouvido humano varia de 10-12 W/m2 a 1 W/m2 10-12 W/m2 : intensidade mínima ou limiar da percepção auditiva 1 W/m2 : intensidade máxima ou limiar da sensação dolorosa. Prof: Marcelo Martins NÍVEL DE INTENSIDADE (N) I N = 10 log I0 I: intensidade sonora I0: limiar de intensidade auditiva (10-12 W/m2) Unidade de N SI: dB (decibel) 1 B(bel) = 10 dB O dispositivos em que verificamos o nível de Intensidade sonora é chamado de decibelímetro O limite superior (por volta dos 120dB) é aquele em que o som passa a ser doloroso e potencialmente prejudicial à saúde, como se pode ver a gama dinâmica do ouvido humano é sensivelmente 100dB. A titulo de exemplo ilustram-se as intensidades sonoras de alguns tipos de sons: Lançamento de um Foguetão…..180dB Jacto a voar………………………140dB Sirene de Fogo a 1 Metro……….130dB Jacto a descolar………………….120dB Discoteca…………………………110dB Metropolitano………………..…..100dB Trânsito citadino…………………..90dB Despertador (1 metro) …………....80dB Restaurante………………………...70dB Ar condicionado…………………...60dB Estrada (50 metros)………………...50dB Sala…………………………………..40dB Biblioteca……………………………30dB Estúdio……………………………....20dB Limiar de Audição……………………0dB TIMBRE Diferencia dois sons de mesma altura e de mesma intensidade produzidos por fontes sonoras diferentes. Está relacionado com a forma da onda. D ia p a s ã o F la u t a V io lin o V o z ( le t r a a ) C la r in e t a 1) (PUC-RS) A figura representa um feixe de luz propagando-se da esquerda para a direita, incidindo em dois anteparos: o primeiro, com dois pequenos orifícios; e o segundo, opaco. Neste, forma-se uma série de franjas claras e escuras, conforme a figura abaixo: Os fenômenos responsáveis pelo aparecimento das franjas são sucessivamente: a) a refração e a interferência; b) a polarização e a interferência; c) a reflexão e a difração; d) a difração e a polarização; e) a difração e a interferência. 2) (EFOMM) As ondas contornam obstáculos. Isto pode ser facilmente comprovado quando ouvimos e não vemos uma pessoa situada em uma outra sala, por exemplo. O mesmo ocorre com o raio luminoso, embora este efeito seja apenas observável em condições especiais. O fenômeno acima descrito é chamado de: a) b) c) d) e) Difusão Dispersão Difração Refração Reflexão 4) (ITA) Luz linearmente polarizada (ou plano-polarizada) é aquela que: a) apresenta uma só freqüência; b) se refletiu num espelho plano; c) tem comprimento de onda menor que o da radiação ultravioleta; d) tem a oscilação associada a sua onda, paralela a um plano; e) tem a oscilação, associada a sua onda, na direção da propagação. 6) (CEUB) A polarização da luz demonstra que: a) a luz não se propaga no vácuo; b) a luz é sempre monocromática; c) a luz tem caráter corpuscular; d) as ondas luminosas são longitudinais; e) as ondas luminosas são transversais. 7) (PUC-RS) Responda à próxima questão com base nas afirmativas sobre o fenômeno da refração de onda eletromagnética: I. Quando uma onda se refrata sua velocidade é alterada devido à mudança do meio de propagação da onda. II. Na refração de uma onda sempre há mudança em sua direção de propagação. III. Quando uma onda se propaga de um meio 1 de menor índice de refração, para um meio 2 de maior índice de refração, sua velocidade é maior no meio 2. Analisando-se as afirmativas é correto concluir que a) somente a I é correta. b) somente a II é correta. c) todas são corretas. d) somente I e III são corretas. e) somente II e III são corretas. 9) Uma onda periódica sofre refração, ao passar de um meio no qual sua velocidade é maior. O que acontece com o período, com a freqüência e com o comprimento de onda? a) O período e a freqüência não mudam; o comprimento de onda é maior. b) O período diminui; a freqüência aumenta; o comprimento de onda não muda. c) O período e a freqüência não mudam; o comprimento de onda é menor. d) O período aumenta; a freqüência diminui; o comprimento de onda aumenta. e) O período aumenta; a freqüência aumenta; o comprimento de onda aumenta 10) O caráter ondulatório do som pode ser utilizado para eliminação, total ou parcial, de ruídos indesejáveis. Para isso, microfones captam o ruído do ambiente e o enviam a um computador, programado para analisá-lo e para emitir um sinal ondulatório que anule o ruído original indesejável. O fenômeno ondulatório no qual e fundamenta essa nova tecnologia é a: a) b) c) d) e) Interferência Difração Polarização Reflexão Refração 11) Prise) Na busca por reservatórios de petróleo, os geofísicos investigam o interior da Terra, usando ondas mecânicas chamadas ondas sísmicas, que são geradas por explosões próximas à superfície e se propagam nas rochas, sofrendo reflexões e refrações nas várias camadas e estruturas subterrâneas. Quando os levantamentos sísmicos são feitos no mar, as ondas são geradas na água, se propagam até o fundo e penetram nas rochas, como representado na figura abaixo. Sobre a propagação dessas ondas, analise as seguintes afirmações: I. Quando a onda passa da água para a rocha, sua freqüência diminui. II. A propagação da onda mecânica na água é longitudinal, enquanto que nas rochas é tanto transversal quanto longitudinal. III. Quando a onda passa da água para a rocha, seu comprimento de onda diminui. IV. A velocidade de propagação das ondas mecânicas é maior nas rochas do que na água. 12) As figuras abaixo mostram duas fotos batidas por máquinas diferentes, de uma mesma situação. Na primeira foto, não é possível uma nítida visualização da parte interna do automóvel, devido a luz refletida pelo pára–brisa; na segunda foto, ocorreu uma redução da luz refletida pelo pára-brisa do carro, dessa forma é possível uma nítida visualização da parte interna do automóvel. Com base nos seus conhecimentos sobre os estudos dos fenômenos ondulatórios, indique dentre as alternativas abaixo, qual apresenta o fenômeno ondulatório que facilita a melhor nitidez da imagem na segunda foto. a) Interferência b) Reflexão c) Refração d) Difração e) Polarização 1) Para pesquisar a profundidade do oceano numa certa região, usa-se um sonar instalado num barco em repouso. O intervalo de tempo decorrido entre a emissão do sinal ultra-som de freqüência 75 000Hz e a resposta ao barco (eco) é de 1 segundo. Supondo que o módulo da velocidade de propagação do som na água é igual a 1500m/s, a profundidade do oceano na região considerada é de: a) 25m b) 50m c) 100m d) 750m e) 1 500m 2) (FUVEST) O ouvido humano consegue ouvir sons desde aproximadamente 20Hz até 20 000Hz. 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 3) Uma onda sonora com freqüência de 100Hz propagando-se no ar, com velocidade de 340m/s, refratase e passa a se propagar na água com velocidade de 1600m/s. Os valores do comprimento de onda no ar e na água são, respectivamente, iguais a: a) 0,29 m e 0,062 m. b) 3,4 m e 1,6 m. c) 3,4 m e 16 m. d) 2,9 m e 0,62 m. e) 34000 m e 160000 m. 4) (CESUPA) As vibrações mecânicas produzidas pelo aparelho fonador humano se propagam pelo ar, pelos líquidos que fazem parte do corpo e pelas partes sólidas do corpo, os ossos. Nesses três meios de propagação, essas ondas mecânicas tem características distintas de um para o outro. Sobre esses fenômenos, analise as seguintes afirmativas: I - As vibrações mecânicas se propagam no ar e na água em ondas longitudinais e no sólido em ondas tanto longitudinais quanto transversais. II - A velocidade de propagação dessas ondas no ar é maior do que no líquido e no líquido é maior do que no sólido. III - Quando passa de um meio sólido para o líquido, a onda mecânica mantém sua freqüência inalterada. IV - Em uma câmara de vácuo, a velocidade de propagação dessas ondas seria máxima. Estão corretas apenas as afirmativas: a) I e II b) I e III c) II e IV d) III e IV 5) A página da Internet do IG-USP, que fala sobre terremotos, traz a seguinte definição: “Existem diversos tipos de ondas elásticas que são liberadas quando ocorre um terremoto. Os tipos mais importantes são: Ondas P (ou primárias) – movimentam as partículas do solo comprimindoas e dilatando-as. A direção do movimento das partículas é paralela à direção de propagação da onda; Ondas S (ou secundárias) – movimentam as partículas do solo perpendicularmente à direção da propagação da onda”. Baseado nessas informações, um estudante poderá classificar as ondas P e S,respectivamente, em ondas: a) Mecânicas e eletromagnéticas. b) Longitudinais e luminosas. c) Luminosas e sonoras. d) Longitudinais e transversais e) Transversais e longitudinais.. 6) A figura representa uma onda periódica I que atinge a superfície de separação S, entre dois meios. Representa, também, outros dois trens de ondas, X e Y, a serem identificados e a linha pontilhada representa a normal à superfície de separação S. Os dois trens de ondas, X e Y, correspondem, respectivamente, a ondas: a) refletida e polarizada. b) refletida e difratada. c) refratada e refletida. d) difratada e refratada. e) refletida e refratada. 7) (UFPa- 2008) Um terremoto é um dos fenômenos naturais mais marcantes envolvidos com a propagação de ondas mecânicas. Em um ponto denominado foco (o epicentro é o ponto na superfície da Terra situado na vertical do foco), há uma grande liberação de energia que se afasta pelo interior da Terra, propagando-se através de ondas sísmicas tanto longitudinais (ondas P) quanto transversais (ondas S). A velocidade de uma onda sísmica depende do meio onde ela se propaga e parte da sua energia pode ser transmitida ao ar, sob forma de ondas sonoras, quando ela atinge a superfície da Terra. O gráfico abaixo representa as medidas realizadas em uma estação sismológica, para o tempo de percurso (t) em função da distância percorrida (d) desde o epicentro para as ondas P e ondas S, produzidas por um terremoto. Considerando o texto e o gráfico representados acima, analise as seguintes afirmações: I As ondas P são registradas na estação sismológica antes que as ondas S. II A energia transmitida sob forma de ondas sonoras para o ar, por uma onda sísmica, é predominantemente transportada por ondas P. III As ondas S podem propagar-se tanto em meios sólidos como em meios líquidos ou em meios gasosos. IV Quanto à direção de vibração, uma onda P se comporta de forma análoga a uma onda que é produzida em uma corda de violão posta a vibrar. NA PRÓXIMA AULA TEM MAIS!!!