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
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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.
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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.
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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!!!