Palavras-chave. Movimentos vibratórios, ondas sonoras, velocidade de propagação do som, som simples, intensidade, altura, amplitude, frequência, espectro sonoro, ultra-som, infra-som, sons audíveis, sons complexos, timbre.

Sinal harmónico e onda harmónica

Quando uma onda resulta da emissão de um sinal repetido a intervalos regulares, diz-se que estamos perante uma onda periódica. Existe um tipo de ondas que resulta da vibração de uma imensa variedade de sistemas mecânicos – as ondas sinusoidais ou harmónicas.

1. És capaz de explicar o que é uma onda harmónica? 2. Qual a expressão matemática que descreve essa onda? Qual o significado de cada uma dessas grandezas envolvidas

na expressão? 3. De que depende a energia transportada pela onda? 4. És capaz de definir intensidade de uma onda? De que depende? 5. Na figura representa-se um sinal harmónico simples.

5.1. Indica o período e a amplitude do sinal? 5.2. Calcule a frequência do sinal. 5.3. Escreve a expressão da elongação, em função do tempo. 5.4. Indica dois pontos que estão em fase e dois pontos que

estão em oposição de fase. 5.5. Uma fonte emite um sinal sonoro mais forte do que o sinal

representado na figura. Indica qual a característica da onda que foi alterada.

Som 6. És capaz de explicar como se propaga o som? É uma onda mecânica ou electromagnética? 7. O som propaga-se em sólidos, líquidos e gases, com velocidades diferentes. A que se deve a diferença de velocidade

de propagação? 8. Os sons podem ser simples (puros) ou complexos. O que os distingue? 9. Relativamente aos sons simples, distingue: 9.1. Sons fortes de sons fracos. 9.2. Sons graves de sons agudos.

Espectro sonoro

O espectro sonoro pode ser dividido em: infra-sons (f = 0 a 20 Hz) e ultra-sons (f > 20000 Hz).

10. Cita algumas aplicações dos ultra-sons. 11. Um sinal, representado pela onda da figura, propaga-se num meio sólido, à velocidade de 40,0 cm/s.

11.1. Determina: a. O período. b. A frequência. c. A amplitude. d. O comprimento de onda.

11.2. Durante a propagação a onda atravessa um meio gasoso.

a. Indica, justificando, quais as grandezas que sofreram alterações durante a propagação nesse meio.

b. Justifica a diminuição do comprimento de onda durante a propagação nesse meio.

ESCOLA SECUNDÁRIA EÇA DE QUEIRÓS

ACTIVIDADE PRATICO DOCUMENTAL DE FÍSICA E QUÍMICA A (APSA 2.2)– 11º ANO TEMA: Comunicação de informação a curtas distâncias. Sinal harmónico e onda harmónica. A professora: Alice Ribeiro Santos Som.

12. Um oscilador, ligado a uma corda não uniforme, originou a onda representada na figura. 12.1. Explica porque razão a onda não tem sempre o mesmo comprimento de onda.

12.2. Indica a amplitude de oscilação da onda. 12.3. Sabendo que a frequência de oscilação da onda é 10 Hz, determina a velocidade de propagação da onda no troço da corda A e no B Representa a onda relativamente à sua periodicidade no tempo.

13. Completa correctamente as frases seguintes: A. A onda tem uma periodicidade no tempo igual à da………………….e permite determinar a …………………….da onda. B. A frequência da onda é………………à da fonte. C. A velocidade de propagação num meio ………………………..se se modificar a frequência de oscilação da……………………… . A

velocidade de propagação da onda ……………………………se houver mudança de meio. D. O comprimento de onda altera-se se houver alteração da……………………….ou da ……………………..

14. Observa as ondas A, B, C e D que se propagam no mesmo meio.

14.1. Qual a onda que tem maior frequência? 14.2. Refere a onda que tem maior amplitude. 14.3. Indica, justificando, que onda representa o som mais agudo. 14.4. Indica, justificando, que onda representa o som mais grave. 14.5. Indica, justificando, que onda representa o som mais fraco. 15. Na figura seguinte encontram-se representadas algumas ondas sonoras:

15.1. Indica, justificando:

a. Dois sons com a mesma altura e diferente intensidade. b. O som mais agudo. c. O som mais intenso entre A e B d. O som mais fraco.

15.2. Desenha em A uma onda sonora com maior intensidade mas com a mesma frequência. 15.3. Selecciona em cada uma das frases seguintes a hipótese que permite obter afirmações cientificamente correctas.

A. Um som fraco origina ondas sonoras com frequência/amplitude baixa. B. Um som grave origina ondas sonoras com frequência/amplitude baixa. C. Um som alto origina ondas sonoras com frequência/amplitude elevada. D. Um som forte e agudo origina ondas sonoras com elevada/baixa amplitude e baixa/elevada frequência.

Avaliação individual do trabalho em grupo de natureza documental (observação-interacção)

Objectivos/competências Ponderação Coopera com os colegas/professor. Selecciona fontes de informação relevantes para os objectivos do trabalho.

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Responde, utilizando linguagem científica, às questões quando solicitado. Regista as etapas do trabalho desenvolvido. Alcança os objectivos do trabalho.

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