Onda
O
som, tal como a luz ou uma emissão via rádio, propaga-se através
de ondas. No caso das ondas sonoras, estas resultam de uma
perturbação no meio material em que o som se está a propagar. O
estudo das ondas sonoras não é fácil, uma vez que não conseguimos
ver a olho nú o movimento vibratório das partículas do meio
material no qual o som se propaga. Para facilitar a compreensão do
conceito de onda, podemos observar o que acontece à superfície da
água de um lago quando lhe atiramos uma pedra:
Neste
caso, a onda propaga-se a partir do ponto onde foi lançada a pedra
até à margem do lago. Se observares atentamente o movimento da
folha que se encontra à superfície da água, vais reparar que esta
sobe e desce com a ondulação da água:
Imagem
do livro "FQ8 - Sustentabilidade na Terra - Edições ASA".
Quando
a folha se encontra no ponto de altura máxima diz-se que está
numa Crista;
Quando
atinge o ponto de altura mínima diz-se que está num Ventre;
Quando
a folha passa pela posição onde estaria caso não houvesse
ondulação, diz-se que está na Posição
de Equilíbrio.
Imagem
do livro "FQ8 - Sustentabilidade na Terra - Edições ASA".
É
importante saber que:
Não
há transporte de matéria ao longo da direcção de propagação (a
folha não se move na horizontal, apenas na vertical);
Há
transporte de energia associada à vibração das partículas ao
longo da direcção de vibração.
Ondas
Transversais
As
ondas que ocorrem à superfície de um lago são ondas Transversais.
A onda propaga-se na horizontal (desde o local onde caiu a pedra até
à margem), enquanto que as partículas de água vibram na vertical
(sobem e descem tal como a folha). Assim, diz-se que a direcção de
propagação (que é a horizontal) é perpendicular à direcção de
vibração (que é a vertical). Por esse motivo este tipo de ondas
são chamadas de transversais. Ocorre o mesmo quando se faz vibrar
uma mola tal como representado na figura seguinte.
Ondas
Transversais
A
vibração ocorre perpendicularmente à direcção de
vibração.
Imagem do livro "FQ8 - Sustentabilidade na Terra - Edições ASA".
Imagem do livro "FQ8 - Sustentabilidade na Terra - Edições ASA".
Ondas
Longitudinais
As
ondas sonoras são ondas Longitudinais. Relembra o simulador do
movimento das partículas do ar apresentado anteriormente:
No
exemplo do simulador, a onda propaga-se na horizontal (desde o local
onde vibra a corda da guitarra até ao lado direito do ecrã - as
primeiras parículas a vibrar são as que se encontram junto da
corda), e as partículas de ar vibram também na horizontal (efectuam
o movimento esquerda, direita, esquerda, direita, ...). Assim, diz-se
que a direcção de propagação (que é a horizontal) é igual à
direcção de vibração (que também é a horizontal). Por esse
motivo este tipo de ondas são chamadas de longitudinais. Ocorre o
mesmo quando se faz vibrar uma mola tal como representado na figura
seguinte.
Ondas
Longitudinais
A
vibração ocorre ao longo da direcção de vibração.
Imagem do livro "FQ8 - Sustentabilidade na Terra - Edições ASA".
Imagem do livro "FQ8 - Sustentabilidade na Terra - Edições ASA".
Representação
Gráfica de uma onda Sonora
As
ondas sonoras são ondas de pressão, que resultam de zonas de
compressão intercaladas com zonas de expansão.
Imagem
do livro "FQ8 - Sustentabilidade na Terra - Edições ASA".
As
zonas de compressão estão representadas a azul escuro na imagem e
representam locais onde as partículas se encontram muito próximas
umas das outras. As zonas de expansão estão representadas a branco
na imagem e representam locais "vazios", sem partículas.
Na representação gráfica de uma onda sonora, consideram-se:
as
zonas de compressão como cristas;
as
zonas de expansão como ventres.
Simulador
de Ondas numa Corda
Podes
utilizar o endereço fornecido em seguida para descarregares para o
teu computador um simulador de ondas numa corda:
Daniel
Laerte E.E.M Prof.ª Theolina de Muryllo Zacas
Ondas sonoras
Em Física definimos ondas sonoras como sendo ondas mecânicas, pois somente se propagam através de um meio material. Diferentemente das ondas eletromagnéticas (como, por exemplo, a luz), as ondas sonoras não podem se propagar no vácuo.
Mas como se formam as ondas sonoras?
As ondas sonoras são consideradas ondas de pressão, ou seja, ondas que
se propagam a partir de variações de pressão do meio. Por exemplo,
quando um músico bate em um tambor musical, a vibração da membrana
produz alternadamente compressões e rarefações do ar, ou seja, produz
variações de pressão que se propagam através do meio, no caso, o ar.
Esse tipo de onda é denominado onda longitudinal, pois
as moléculas constituintes do meio se aproximam e se afastam umas das
outras de forma alternada. Cada secção do meio através do qual passa a
onda longitudinal apenas oscila ligeiramente em torno de uma posição de
equilíbrio, enquanto a onda propriamente dita pode se propagar por
grandes distâncias.
Ao longo da direção de propagação, a menor distância entre duas regiões
nas quais o ar está simultaneamente comprimido corresponde ao
comprimento de onda λ da onda sonora. O mesmo se aplica à menor
distância entre duas regiões nas quais o ar é rarefeito.
Referência: Brasil Escola
Disponivel em:http://www.brasilescola.com/fisica/ondas-sonoras.htm
Antonio Carlos Silva Junior- EEM Ricardo de Sousa Neves, cidade de Marco
UM EXPERIMENTO LEGAL QUE
PRÁTICAS DE FÍSICA NA REDE · Página
VOCÊ PODE FAZER EM CASA
Amarre um barbante num garfo (como ilustrado), segurando pela extremidade dos dedos e… aproxime-os dos ouvidos.
Com cuidado, peça a alguém para bater no garfo. Depois repita o experimento com o barbante afastado ao máximo de seus ouvidos.
O que acontece?
Ao bater no garfo, você criou ondas sonoras, e elas se propagaram pelo barbante, chegando até o ouvido!
Fonte: http://www.reocities.com/CollegePark/bookstore/2334/fisica/propriavoz.html,
acessado em 23/11/2012.
Wanglêsio S. Farias – EEM São Francisco da Cruz
DRAGÃO 3D
Se você acha que o quadro Mona Lisa te segue com os olhos, é porque
ainda não se deparou com o dragão de papel em 3D que mexe a cabeça.
O efeito é criado por uma ilusão de ótica que confunde o côncavo com o
convexo — para quem não se lembra, côncavo é o buraco, e convexo é a
saliência.
O bichinho é considerado uma das melhores ilusões de ótica que já
circularam pela internet, e foi criado para um encontro de matemáticos e
ilusionistas nos EUA. Eles se reúnem todo ano para homenagear o
matemático Martin Gardner.
Este vídeo faz parte de uma série do Manual do Mundo com o blog Uhull. A cada terça feira há uma nova experiência disponível lá.
Seguem os links para download:
Fonte:http://www.manualdomundo.com.br/2011/03/drago-de-papel-que-mexe-cabeca/Seguem os links para download:
Dragão Verde - http://www.4shared.com/photo/o7m-KCAC/dragao_3d_Verde.html
Emanuel Bento - EEEP Marta Maria Giffoni de Sousa
ONDAS
Classificação das ondas
Uma onda é um movimento causado por uma perturbação, e esta se propaga através de um meio.
Um exemplo de onda é tido quando joga-se uma
pedra em um lago de águas calmas, onde o impacto causará uma perturbação
na água, fazendo com que ondas circulares se propagem pela superfície
da água.
Também existem ondas que não podemos observar a
olho nu, como, por exemplo, ondas de rádio, ondas de televisão, ondas
ultra-violeta e microondas.
Além destas, existem alguns tipos de ondas que conhecemos bem, mas que não identificamos normalmente, como a luz e o som.
Mas o que elas têm em comum é que todas são energias propagadas através de um meio, e este meio não acompanha a propagação.
Conforme sua natureza as ondas são classificadas em:
-
Ondas Mecânicas: são ondas que necessitam de um meio material para se propagar, ou seja, sua propagação envolve o transporte de energia cinética e potencial e depende da elasticidade do meio. Por isto não é capaz de propagar-se no vácuo. Alguns exemplos são os que acontecem em molas e cordas, sons e em superfícies de líquidos.
-
Ondas Eletromagnéticas: são ondas geradas por cargas elétricas oscilantes e sua propagação não depende do meio em que se encontram, podendo propagar-se no vácuo e em determinados meios materiais. Alguns exemplos são as ondas de rádio, de radar, os raios x e as microondas.
Todas as ondas eletromagnéticas tem em comum a
sua velocidade de propagação no vácuo, próxima a 300000km/s, que é
equivalente a 1080000000km/h.
Por que as ondas do mar quebram?
Sabendo que as ondas em geral têm como
característica fundamental propagar energia sem que haja movimentação no
meio, como explica-se o fenômeno de quebra das ondas do mar, causando
movimentação de água, próximo à costa?
Em águas profundas as ondas do mar não
transportam matéria, mas ao aproximar-se da costa, há uma brusca
diminuição da profundidade onde se encontram, provocando a quebra destas
ondas e causando uma movimentação de toda a massa de água e a formação
de correntezas.
Após serem quebradas, as ondas do mar deixam de comportar-se como ondas.
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Quanto a direção de propagação as ondas são classificadas como:
- Unidimensionais: que se propagam em apenas uma direção, como as ondas em cordas e molas esticadas;
- Bidimensionais: são aquelas que se propagam por uma superfície, como as água em um lago quando se joga uma pedra;
- Tridimensionais: são capazes de se propagar em todas as dimensões, como a luz e o som.
Quanto à direção da vibração as ondas podem ser classificadas como:
- Transversais: são as que são causadas por vibrações perpendiculares à propagação da onda, como, por exemplo, em uma corda:
Componentes de uma onda
Uma onda é formada por alguns componentes básicos que são:
Sendo A a amplitude da onda.
É denominado comprimento da onda, e expresso pela letra grega lambida (λ), a distância entre duas cristas ou dois vales consecutivos.
Chamamos período da onda (T) o tempo decorrido até que duas cristas ou dois vales consecutivos passem por um ponto e freqüência da onda (f) o número de cristas ou vales consecutivos que passam por um mesmo ponto, em uma determinada unidade de tempo.
Portanto, o período e a freqüência são relacionados por:
A unidade internacionalmente utilizada para a
freqüência é Hertz (Hz) sendo que 1Hz equivale à passagem de uma crista
ou de um vale em 1 segundo.
Para o estudo de ondas bidimensionais e tridimensionais são necessários os conceitos de:
- frente de onda: é a fronteira da região ainda não atingida pela onda com a região já atingida;
- raio de onda: é possível definir como o raio de onda a linha que parte da fonte e é perpendicular às frentes de onda, indicando a direção e o sentido de propagação.
Velocidade de propagação das ondas
Como não transportam matéria em seu movimento, é
previsível que as ondas se desloquem com velocidade contínua, logo
estas devem ter um deslocamento que valide a expressão:
Que é comum aos movimentos uniformes, mas conhecendo a estrutura de uma onda:
Podemos fazer que ΔS=λ e que Δt=T
Assim:
Sendo esta a equação fundamental da Ondulatória, já que é valida para todos os tipos de onda.
É comum utilizar-se frequências na ordem de kHz (1quilohertz = 1000Hz) e de MHz (1megahertz = 1000000Hz)
FRANCISCO GILVAN PEREIRA - EEFM CARMINHA VASCONCELOS - MORRINHOS.
Como funciona nosso ouvido?
O som é uma vibração de moléculas. Quando ele é produzido, faz com as
moléculas do ar (ou de qualquer outro meio material) vibrem de um lado
para o outro. Isso faz vibrar o grupo de moléculas seguintes, que por
sua vez provoca a vibração de outro grupo, e assim o som se propaga.
O ouvido converte as vibrações do ar produzidas pelo som em impulsos elétricos que são codificados pelo cérebro.
As ondas sonoras, ao atingirem a orelha, são dirigidas para o interior do canal auditivo, na extremidade do qual existe uma membrana denominada tímpano. O tímpano é tão delicado e sensível que variações de pressão muito pequenas da onda sonora são suficientes para colocá-lo em vibração.
Essas vibrações são transmitidas a um pequeno osso chamado martelo, que, por sua vez, aciona outro osso, a bigorna, o qual, finalmente faz vibrar um terceiro osso, denominado estribo. Esses três minúsculos ossos atuam como um sistema de alavanca, amplificando sucessivamente as vibrações.
As vibrações amplificadas chegam à cóclea, que tem a forma de um caracol. A cóclea é revestida de pêlos muito pequenos e, em seu interior, existe um líquido que facilita a propagação do som. As ondas sonoras, na cóclea, colocam os pequenos pêlos em vibração, estimulando células nervosas que, por meio do nervo auditivo, enviam os sinais ao cérebro, onde são decodificados. Dessa maneira, a pessoa tem a percepção do som.
O ouvido converte as vibrações do ar produzidas pelo som em impulsos elétricos que são codificados pelo cérebro.
As ondas sonoras, ao atingirem a orelha, são dirigidas para o interior do canal auditivo, na extremidade do qual existe uma membrana denominada tímpano. O tímpano é tão delicado e sensível que variações de pressão muito pequenas da onda sonora são suficientes para colocá-lo em vibração.
Essas vibrações são transmitidas a um pequeno osso chamado martelo, que, por sua vez, aciona outro osso, a bigorna, o qual, finalmente faz vibrar um terceiro osso, denominado estribo. Esses três minúsculos ossos atuam como um sistema de alavanca, amplificando sucessivamente as vibrações.
As vibrações amplificadas chegam à cóclea, que tem a forma de um caracol. A cóclea é revestida de pêlos muito pequenos e, em seu interior, existe um líquido que facilita a propagação do som. As ondas sonoras, na cóclea, colocam os pequenos pêlos em vibração, estimulando células nervosas que, por meio do nervo auditivo, enviam os sinais ao cérebro, onde são decodificados. Dessa maneira, a pessoa tem a percepção do som.
Daniel Rios - Liceu de Acaraú
Como funcionam os cinemas 3D?
Desde que foi criado, o cinema evoluiu muito, ganhando
som, cores e efeitos especiais.
A última novidade são os filmes em 3D, os quais precisam de óculos especiais, como os da figura abaixo, para serem assistidos.
Nos filmes em 3D, os cenários, as pessoas e
até mesmo os personagens de desenho podem ser visualizados
tridimensionalmente, como se fossem reais e estivessem mais próximos de
nós. Assim, a ideia dos produtores destes é "enganar" nosso cérebro e
nossos olhos, fazendo-os pensar que estão diante de um espaço
tridimensional e não à frente de uma tela bidimensional comum.
Para entendermos o funcionamento dos cinemas 3D, é fundamental que saibamos que os seres humanos possuem visão binocular, de modo que cada olho enxerga uma imagem diferente, sendo o cérebro o responsável por combiná-las em uma única imagem.
Onda
A diferença angular (quase imperceptível) entre estas duas imagens, denominada desvio, é utilizada pelo cérebro para ajudar na percepção de profundidade. É exatamente por esta razão que, ao perder a visão de um dos olhos, as pessoas perdem também a noção espacial.
A diferença angular (quase imperceptível) entre estas duas imagens, denominada desvio, é utilizada pelo cérebro para ajudar na percepção de profundidade. É exatamente por esta razão que, ao perder a visão de um dos olhos, as pessoas perdem também a noção espacial.
As antigas produções de filmes 3D utilizavam imagens anáglifas
para aproveitarem a visão binocular e o desvio. Estas imagens incluem
duas camadas de cor numa única tira do filme reproduzida por um
projetor, sendo uma das camadas vermelha e a outra azul (ou verde).
Assim, quando desejávamos assistir a estes
filmes, fazia-se necessáro utilizarmos um óculos 3D com uma lente
vermelha e a outra azul (ou verde), como os da figura do topo desta
página. Estas lentes "obrigavam" um olho a enxergar a seção vermelha
da imagem e a outra, a seção azul (ou verde).
É devido às diferenças entre as duas lentes
que o cérebro as interpreta como uma imagem de três dimensões.
Entretanto, por conta da utilização de lentes coloridas, a coloração da
"imagem final" não é precisa, de modo que há dados que relatam que
esta tecnologia trouxe muitos problemas para as pessoas como dores de
cabeça, lesões oculares e náusea.
Luciana Kelly - E.E.E.P. Júlio França
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