SOM, CALOR E LUZONDAS

ONDAS Sonoras

Uma onda é uma perturbação que se propaga transportando energia.

Esse pulso se propaga sem transporte de matéria. São originadas a partir de vibrações de corpos materiais. Elas se propagam pela vibração das partículas (átomos ou

moléculas) do ar ou de outro meio material. Por isso elas NÃO SE PROPAGAM no vácuo.

Componentes de uma onda

Velocidade do Som Cada tipo de onda tem uma velocidade de

propagação diferente. O som se propaga no ar com velocidade de 340 m/s; já a luz visível tem velocidade de cerca de 300.000 m/s no vácuo.

A velocidade do som depende do meio em que a onda se desloca.

A velocidade de uma onda pode ser calculada pela expressão:

V = ג . F .comprimento de onda = ג f = frequência da onda.

Quanto menor o comprimento da onda maior a frequência;

Quanto maior o comprimento da onda menor a frequência.

Unidade de frequência: hertz (Hz). São muito usados os múltiplos de hertz. FM (Frequência modulada): Megahertz (MHz) = 106

AM (Amplitude modulada): Quilohertz (KHz) = 103. Radares e fornos microondas: operam na faixa dos

Gigahertz (GHz) = 109.

ONDAS SONORAS: frequência

As ondas com frequências abaixo de 20Hz são chamadas de infrassons.

As ondas com frequências acima de 20KHz são chamadas de ultrassons.

Rinocerontes emitem infrassons. Golfinhos e morcegos só ouvem os ultrassons.

Alguns exames médicos são realizados com uso do ultrasson.

Frequência do Som

Ouvido humano

Morcego – 10 KHz a120 KHZ

Cão – 15 Hz a50 KHZ

Homem – 20 Hz a 20 KHz

Golfinho – 10 KHz a 240 KHz

Gato – 60 Hz a 65 KHz

Qualidade do som O som tem três qualidades que o identificam: Altura: nos permite distinguir se um som é

grave ou agudo.

Intensidade: nos permite distinguir entre um som forte ou fraco. Ela é medida em decibel (dB).

Timbre: é a qualidade pela qual podemos distinguir as fontes dos sons.

REVISANDO...

LUZ Porque vemos um objeto?

Porque a grama é verde, a vaca é preta e o leite é branco?

O que nos faz enxergar os diferentes objetos de várias

cores?

LUZ Os corpos em si não têm cor.

Eles absorvem ou refletem certos raios do espectro luminoso.

Quando a luz branca incide numa das faces de um prisma óptico, ocorre a dispersão da luz nas sete cores.

Ela pode ser refletida, absorvida ou atravessar um corpo.

DISPERSÃO LUMINOSA A luz branca é formada pelas seguintes

cores:

Vermelho Alaranjado Amarelo Verde Azul Anil Violeta

Arco-íris

Afinal, o que é a luz?

A luz é formada por raios, chamados luminosos.

Existem os corpo que emitem luz, e aqueles que absorvem luz.

Somente podemos ver aqueles que refletem ou emitem luz!

Fontes de luz Primárias: são aquelas que possuem luz

própria. É o caso do sol, das lâmpadas, da chama.

Secundárias: só emitem luz na presença de outras fontes.

Corpos quando super aquecidos também emitem luz. São chamadas de fontes incandescentes. Ex: aço derretido, filamento de lâmpada.

Existem fontes que também podem emitir luz temperaturas baixas (400ºC).

Fontes de luz

Fluorescentes: emitem luz somente pela ação de uma corrente excitadora.

Fosforescentes: continuam a emitir luz mesmo depois de cessada a ação excitadora.

Meios

Transparente: quando permite a propagação da luz sem diminuição da intensidade.

Translúcido: embora permita a propagação da luz, impede a visão nítida dos objetos observados.

Opaco: é todo aquele que impede a propagação da luz através de si.

Reflexão da luz

O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.

Sistemas ópticos: Espelhos planos

Sistemas ópticos: Espelhos planos Num espelho plano as

imagens parecem estar atrás do espelho.

Se prolongarmos os raios refletidos pelo espelho, veremos como se esse raios tivessem partido de pontos atrás do espelho.

A imagem que se parece formar atrás do espelho, no ponto de encontro dos prolongamentos dos raios refletidos, é chamada de imagem virtual.

Podem ser côncavos ou convexos.

Imagem nos espelhos

Sistemas ópticos: Espelhos esféricos

Côncavos: dependem da distância do objeto. Se está longe do espelho a imagem formada é menor e invertida. Se está próximo formam imagens virtuais e maiores que o objeto.

Convexos: a imagem formada é virtual, direita e menor que o objeto.

Espelho Côncavo

Espelho convexo

A Refração da Luz

A mudança de velocidade que acontece quando a luz passa de um meio para outro é chamada de refração.

Lentes

Porque o gelo derrete?

Porque o nos aquecemos com o cobertor e o

casaco?

Calor

Equilíbrio térmico : tendência de se igualar as temperaturas.

Termômetro

No termômetro de mercúrio, a elevação da temperatura provoca dilatações no volumes do líquido e do vidro.

╬ Os termômetros utilizam várias escalas.

╬ As que obedecem ao SI (Sistema Internacional) são as propostas pelos físicos Celsius, Fahrenheit e Kelvin

Escala Celsius

Foi criado pelo físico sueco

Ander Celsius em 1742.

Escala Fahrenheit

Foi criada por Daniel Gabriel Fahrenheit em 1724.

Uma diferença de 1,8 grau Fahrenheit equivale à de 1ºC.

Somente os EUA utilizam essa escala.

Fusão da Água Ebulição da Água

Fahrenheit (°F) Celsius (°C) Fahrenheit (°F) Celsius (°C)

32 °F 0ºC 212 °F 100ºC

Escala Kelvin Foi criada pelo físico norte-irlandês

Willian Thomson. Ela também é conhecida como zero

absoluto. Zero absoluto significa atividade molecular

mínima.

Fusão da Água Ebulição da Água

Fahrenheit (°F) Celsius (°C) Kelvin (K) Fahrenheit (°F) Celsius (°C) Kelvin (K)

32 °F 0ºC -273 K 212 °F 100ºC -373 K

Dilatação dos sólidos, líquidos e gases Os sólidos possuem formas e volumes

específicos, pois as moléculas que os formam são ligadas fortemente e quase não se movimentam, permanecendo praticamente estáticas.

A dilatação ocorre porque o grau de agitação das moléculas aumenta, aumentando também a temperatura e conseqüentemente a variação considerável nas dimensões, superfícies e no volume do corpo.

Dilatação dos sólidos, líquidos e gases

Para estudar o comportamento dos gases, deve-se levar em consideração a pressão, a massa, o volume a temperatura do gás.

Todos os gases se dilatam igualmente.

Dilatação dos sólidos, líquidos e gases

1ª Lei da Termodinâmica

Princípio da conservação da energia:

Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo

se transforma.

O QUE É CALOR?

Calor não é o mesmo que temperatura. A quantidade de calor em um corpo

pode ser medido em calorias. 1 caloria é definida como a quantidade

de calor necessária para se elevar a temperatura de 14,5ºC a 15,5ºC.

Trocas de calor

O calor está sempre se transferindo de corpos mais quentes para os mais frios.

CONDUÇÃO CONVECÇÃO RADIAÇÃO

CONDUÇÃO Geralmente ocorre materiais sólidos. É troca de calor que ocorre pelo contato de

materiais com temperaturas diferentes.

CONVECÇÃO

Ela é responsável pela formação dos ventos, das correntes oceânicas, pela circulação de água dos refrigeradores e etc...

RADIAÇÃO É a forma de calor que recebemos que é

composta por ondas eletromagnéticas. Radiação infravermelha. Seu efeito é o de

aquecer os corpos.