Aula 13

FÍSICA
2° ANO
ENSINO MÉDIO
PROF. NELSON BEZERRA
PROF. JEAN CAVALCANTE
CONTEÚDOS E HABILIDADES
Unidade III
Tecnologia
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CONTEÚDOS E HABILIDADES
Aula 13.2
Conteúdo
•• Ondas sonoras: Qualidades fisiológicas do som;
frequências audíveis e inaudíveis; velocidade de
propagação; aplicações.
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CONTEÚDOS E HABILIDADES
Habilidades
•• Compreender os conceitos das Ondas. Frente a uma
situação ou problema concreto, reconhecer a natureza
dos fenômenos envolvidos, situando-os dentro do
conjunto de fenômenos da Física e identificar as
grandezas relevantes, em cada caso.
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REVISÃO
Conforme visto na aula anterior, as ondas estacionárias e a
velocidade da onda na corda.
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REVISÃO
Velocidade da onda na corda e
as ondas estacionárias.
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DESAFIO DO DIA
1) Quais são as qualidades fisiológicas do som?
2) O que é altura do som, intensidade e timbre?
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AULA
As qualidades fisiológicas são as três qualidades diversas
que o ouvido humano normal é capaz de distinguir no som.
Essas qualidades são: • Altura ou tom; • A intensidade auditiva ou a sonoridade; • Timbre.
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AULA
Ouvido humano
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AULA
Altura (ou tom)
A altura é considerada a qualidade que faz com que o
ouvido possa distinguir um som baixo (grave) de um som
alto (agudo). Som baixo (grave) - baixa frequência.
Som alto (agudo) - alta frequência.
Comparando sons pelas suas alturas (frequências médias)
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AULA
Som baixo (grave)
Som agudo (alto)
Voz masculina
Voz feminina
Tenor
Soprano
Violoncelo
Violino
Contrabaixo
Guitarra
Mugir de um boi
Relinchar de um cavalo
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AULA
Intensidade auditiva
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AULA
Intensidade auditiva (ou sonoridade)
Esta intensidade é considerada a qualidade que faz com que
o ouvido possa distinguir um som forte de um som fraco.
Som fraco - baixa força.
Som forte - alta força.
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AULA
Lei de Weber-Fechner – decibel
S0 = sonoridade referência.
S = sonoridade do som considerado.
I0 = intensidade de referência.
I = intensidade do som considerado. 15
AULA
“A magnitude da sensação auditiva, ou seja, o nível do som
é função do 1º grau do logaritmo do agente excitador”.
(Lei de Weber-Fechner)
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AULA
O valor mais comum da constante K é 10. Portanto
podemos perceber que neste caso a magnitude da
sensação auditiva é dada em decibel (dB), vejamos:
I
∆S = 10 log ----- (∆S em dB).
I0
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AULA
A tabela mostra a magnitude da sensação auditiva para certos sons.
Sons
Tique-taque de um relógio
Farfalhar de folhas ao vento
Cochichos, conversação a meia-voz
Ondas do mar numa praia tranquila
Conversação normal
Conversação animada
Tráfego urbano pesado
Gritos de muitas pessoas em um ambiente fechado
ΔS(dB)
10
20
40
50
60
90
100
110
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AULA
Sons
Boate ou discoteca
Avião a jato decolando a 30 m de distância
Grandes explosões
ΔS(dB)
120
140
200 ou mais
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AULA
Timbre
O timbre é considerado
a qualidade que faz
com que o som seja
distinguido na mesma
intensidade e na mesma
altura, mesmo sendo
emitidos por fontes
diferentes.
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AULA
Os harmônicos, ou seja,
as frequências múltiplas
são os responsáveis
pelo timbre, pois eles
acompanham cada
som, por exemplo,
se um violino ou um
piano emitir a mesma
nota musical com
intensidades iguais
poderá distinguir os dois
sons,
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AULA
porém cada um
apresentará o seu
timbre.
Isto ocorre pelo fato
dos harmônicos
acompanharem o som
de cada instrumento
variando assim
em intensidade e
quantidade.
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AULA
Isso dá para cada
instrumento uma forma
de onda diferente.
Portanto podemos dizer
que o timbre de um
som está relacionado
à respectiva forma de
onda. 23
AULA
Um músico tocando o violino a
nota Lá.
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AULA
Exemplo 1
(F.M.Pouso Alegre -MG) Em relação às ondas sonoras, a
afirmação correta é:
a) Quanto mais grave é o som, maior será sua frequência.
b) Quanto maior a amplitude de um som, mais agudo ele será.
c) O timbre de um som está relacionado com sua velocidade de
propagação.
d) Podemos distinguir dois sons de mesma altura e mesma
intensidade emitida por duas pessoas diferentes, porque eles
possuem timbres diferentes.
e) A intensidade de um som é caracterizada pela sua frequência.
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AULA
Exemplo 1
(F.M.Pouso Alegre -MG) Em relação às ondas sonoras, a
afirmação correta é:
a) Quanto mais grave é o som, maior será sua frequência.
b) Quanto maior a amplitude de um som, mais agudo ele será.
c) O timbre de um som está relacionado com sua velocidade de
propagação.
d) Podemos distinguir dois sons de mesma altura e mesma
intensidade emitida por duas pessoas diferentes, porque eles
possuem timbres diferentes.
e) A intensidade de um som é caracterizada pela sua frequência.
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AULA
Exemplo 2
(UECE) A mesma nota musical, quando emitida por uma
flauta, é diferente quando emitida por um piano. O fato de o
aluno do Curso de Música distinguir, perfeitamente, a nota
emitida por um dos dois instrumentos é devido:
a) a frequências diferentes
b) a alturas diferentes
c) a timbres diferentes
d) a intensidades diferentes
e) a timbres iguais
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AULA
Exemplo 2
(UECE) A mesma nota musical, quando emitida por uma
flauta, é diferente quando emitida por um piano . O fato de o
aluno do Curso de Música distinguir, perfeitamente, a nota
emitida por um dos dois instrumentos é devido:
a) a frequências diferentes
b) a alturas diferentes
c) a timbres diferentes
d) a intensidades diferentes
e) a timbres iguais
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DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
1)(UPCR) As qualidades fisiológicas do som são: altura, intensidade e timbre.
Indique se os itens abaixo são VERDADEIROS ou FALSOS:
I – Altura é a qualidade que permite distinguir um som forte de um som fraco de
mesma frequência.
II – Intensidade é a qualidade que permite distinguir um som agudo de um som
grave.
III – Timbre é a qualidade que permite distinguir dois sons de mesma altura
emitidos por fontes diferentes.
a) F, F, F
b) V, V, V
c) F, V, F
d) F, F, V
e) V, F, V
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DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
2) (ITA-SP) O que permite decidir se uma dada nota musical provém
de um violino ou de um trombone é:
a) a diferença entre as alturas dos sons
b) a diferença entre os timbres dos sons
c) a diferença entre as intensidades dos sons
d) a diferença entre as fases das vibrações
e) o fato de que num caso a onda é longitudinal e no outro
transversal
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AULA
Resolução da DLI:
1)Resposta: Letra “ D “
2)Resposta: Letra “ B “
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RESUMO DO DIA
Velocidade de propagação
A velocidade de propagação da onda depende da densidade
linear da corda e da intensidade da força de tração,
CONFORME a fórmula de Taylor:
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RESUMO DO DIA
Onde:
F é a força de tração na corda;
μ é a densidade linear de massa;
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RESUMO DO DIA
Onde:
m é a massa da corda;
l é o comprimento da corda.
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RESUMO DO DIA
Ondas estacionárias:
Originam-se numa corda como resultado da combinação de
dois fenômenos: reflexão e interferência.
É um tipo especial de superposição (interferência) de
ondas é fundamental no estudo de notas musicais em
instrumentos de corda e de sopro.
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RESUMO DO DIA
As qualidades fisiológicas são as três qualidades diversas
que o ouvido humano normal é capaz de distinguir no som.
Essas qualidades são: • Altura ou tom; • A intensidade auditiva ou a sonoridade; • Timbre.
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RESUMO DO DIA
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RESUMO DO DIA
Altura (ou tom) A altura é considerada a qualidade que faz com que o
ouvido possa distinguir um som baixo (grave) de um som
alto (agudo). Som baixo (grave) - baixa frequência.
Som alto (agudo) - alta frequência.
Comparando sons pelas suas alturas (frequências médias). 38
RESUMO DO DIA
Intensidade auditiva (ou sonoridade) Esta intensidade é considerada a qualidade que faz com que
o ouvido possa distinguir um som forte de um som fraco.
Som fraco - baixa força.
Som forte - alta força.
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RESUMO DO DIA
Lei de Weber-Fechner – decibel
S0 = sonoridade referência.
S = sonoridade do som considerado.
I0 = intensidade de referência.
I = intensidade do som considerado. 40
RESUMO DO DIA
“A magnitude da sensação auditiva, ou seja, o nível do som
é função do 1º grau do logaritmo do agente excitador”.
(Lei de Weber-Fechner)
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RESUMO DO DIA
O valor mais comum da constante K é 10. Portanto
podemos perceber que neste caso a magnitude da
sensação auditiva é dada em decibel (dB), vejamos:
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RESUMO DO DIA
Timbre O timbre é considerado a qualidade que faz com que o som
seja distinguido na mesma intensidade e na mesma altura,
mesmo sendo emitidos por fontes diferentes.
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INTERATIVIDADE FINAL
1. Que tipo de onda vemos na figura? Como se definem
essas ondas?
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INTERATIVIDADE FINAL
1) Quais são as qualidades fisiológicas do som?
2) O que é altura do som, intensidade e timbre?
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