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Fsica - 9 Som

Como se produz ? O Som o resultado de uma vibrao, que se

transmite ao meio de propagao, provocandozonas de maior compresso de partcula e zonasde menor compresso (zonas de rarefao) departculas, originando uma onda sonora. O silncioser pois a ausncia de qualquer som.

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Fsica - 9 Som

Como se propaga ? O som necessita de um meio fsico, slido, lquido

ou gasoso, para se propagar. A velocidade de

propagao do som dependo desse meio. maior nos slidos e menor nos gases. depende da temperatura a que o meio de propagao se

encontra.

A velocidade mdia de propagao do som no ar de 340 m.s-1 (1224 km/h) No h propagao de som no vazio, devido

ausncia de partculas

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Como recebido ? O som recebido no receptor sonoro , que no

caso do Homem o ouvido.

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Como recebido ?

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Como recebido ? Embora o espectro sonoro seja largo, o ouvido humano

apenas detecta sons com frequncias entre os 20 Hz e

os 20 000 Hz. As ondas com frequncia inferior a 20 Hz so chamadasinfra-sons

As ondas com frequncia superior a 20 000 Hz so

ultra-sons,

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Como recebido ?Tipo de som Frequncia

Infra-sons inferior a 20Hz

Sons entre 20 Hz e 20 000 Hz

Ultra-sons superior a 20 000 Hz

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So ondas electromagnticas ou partculas que sepropagam com alta velocidade e portando energia,eventualmente carga elctrica e magntica, e que, aointeragir podem produzir variados efeitos sobre amatria

podem ser geradas por fontes naturais ou pordispositivos construdos pelo homem

Possuem energia varivel desde valores pequenosat muito elevados

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Istopos radioativos so tomos de um elemento qumico cujos

ncleos tm o mesmo nmero atmico, ou seja, osistopos de um certo elemento contm o mesmonmero de protes designado por "Z", mas quecontm diferentes nmeros de massas atmicas,designadas por "A".

X A Z

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Istopos radioativos A palavra istopo , que significa "no mesmo lugar ",

vem do fato de que os istopos se situam nomesmo local na tabela peridica.

A diferena nos pesos atmicos resulta dediferenas no nmero de neutres nos ncleos

atmicos, ou seja, os istopos so tomos quepossuem a mesma quantidade de protes, masno a mesma de neutres.

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Istopos radioativos O tomo de Hidrognio possui trs formas de

istopos: o Prtio (1 proto sem neutro) oDeutrio (1 proto e 1 neutro) e o Trtio (1 protoe 2 neutro)

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Istopos radioativos Mesmo n. atmico mas diferente n. de massa

N. diferente de neutres

Se a diferena entre for Pequena tomo estvel Grande tomo instvel

Tendncia em transformar-se espontaneamente emtomos estveis desintegrando-se emitindopartculas ou radiao eletromagntica

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Istopos radioativos propriedade que se manifesta quando os

istopos se desintegram emitindo radiaeschama-se radioatividade

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Radiao ionizante Ao interagir com a matria, os diferentes tipos de

radiao podem produzir variados efeitos simplesmente a sensao de cor, a percepo de uma mensagem codificada e

manipulada em udio e vdeo numa televiso, a sensao de calor provocada por feixes de lasers, o aquecimento de alimentos num forno de microondas, uma imagem obtida numa chapa radiogrfica ou ento a produo de ies e electres livres devido ionizao.

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Radiao ionizante As radiaes so denominadas de ionizantes

quando produzem ies, radicais e electres livres

na matria que sofreu a interao. A ionizao deve-se ao fato das radiaes

possurem alta energia, o suficiente para quebraras ligaes qumicas ou expulsar electres dostomos aps colises.

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Radiao csmica e de fundo Radiao csmica ou raios csmicos

Radiaes provenientes do espao e por partculas de

elevada energia Electres e ncleos de vrios tipos Hidrognio e hlio

Todo que nos rodeia tem na sua constituioalguns tomos rdioativos

Rochas, ar, gua, seres vivos, objetos digitais, etc

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Radiao csmica e de fundo Ao conjunto da radiao csmica e das radiaes

provenientes de todo o que nos rodeia designa-se

por:

RadiaRadiao de fundoo de fundo

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Fontes de radiao Naturais ocorrem naturalmente

O nosso Sol, por exemplo, a fonte de radiao

electromagntica mais intensa a que estamos expostos Artificiais interveno humana

Criadas artificialmente pelo homem antenas dos sistemas de telecomunicaes linhas de alta tenso os aparelhos elctricos, etc

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Assim, a luz visvel, os raios X, as vulgarmentechamadas ondas de rdio e as microondas soformas possveis de radiao electromagntica,correspondendo a propagao de energia peloespao a velocidades da ordem de 300 000 km/s,sem necessidade de suporte f sem necessidade de suporte f sicosico.

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contador Geiger-Mller Serve para medir certas radiaes ionizantes

(partculas alfa, beta ou radiao gama e raios-X,

mas no os neutres)

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Tipos de radiao ionizante Radiao (alfa) Radiao (beta) Radiao (gama) Raios X

A emisso de partculas alfa e beta o modoencontrado pelo ncleo para aliviar essa instabilidade.

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Tipos de radiao ionizante

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Tipos de radiao ionizante

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Tipos de radiao ionizante Radiao (alfa)

Constituda por dois protes e dois neutres, com

bastante energia cintica, emitida por ncleos instveisde elevada massa atmica. Tm carga elctrica positiva Altamente ionizante

Pequeno poder penetrante

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Tipos de radiao ionizante Radiao (beta)

Constituda por electres

Grandes velocidades Menos ionizante que as partculas Poder penetrante superior que as partculas No h alterao do ncleo

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Tipos de radiao ionizante Radiao (gama)

Radiao electromagntica

Geralmente acompanha a emisso das partculas e Devido ao elevado estado de excitao

Altamente energtica Reduzido efeito ionizante Altamente penetrante

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Tipos de radiao ionizante Raios X

Quando um feixe de eletres choca num alvo metlico

h emisso de uma radiao eletromgntica mais energticos que e e menos que Poder penetrante maior que e e menor que

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Poder penetrante

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Poder penetrante

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Declnio radioactivo (decaimento) a transformao que ocorre quando um ncleo

de um tomo instvel se desintegra

espontaneamente originando outro ncleo

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Actividade de uma fonte radioativa Nmero de ncleos de uma dada amostra que se

desintegram por segundo

A unidade S.I. o becquerel [Bq] Outra unidade o curie [Ci] 1 Ci = 3,7 x 1010 Bq

A actividade de um fonte proporcional aonmero de ncleos

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Perodo de semidesintegrao (semivida) Tempo que demora at que o n. de ncleos

radioativos se reduza a metade [T 1/2]

O perodo de semidesintegrao de um istopo sempre constante

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Perodo de semidesintegrao (semivida)N. ncleos radioativos

N/2

N

N/4

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Efeito da radiao ionizante nos seres vivos O efeito de uma determinada radiao ionizante diferente de ser vivo para ser vivo e de organismopara organismo.

importante conhecer a dose de radiao que absorvida pelo organismo , pois esta, aopenetrar numa determinada massa de clulas,transfere para estas a sua energia, provocando aionizao dos tomos e molculas que aconstituem.

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Efeito da radiao ionizante nos seres vivos Dose de radiao absorvida

a energia total absorvida por unidade de massa.

A unidade do Sistema Internacional para dose deradiao absorvida o gray (Gy ) e corresponde energia de radiao absorvida por quilograma de tecidovivo atingido.

1 Gy = 1 J/kg (joule/kilograma)

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Efeito da radiao ionizante nos seres vivos Dose de radiao absorvida

De facto, as radiaes e tem fraco poder ionizante,enquanto que a radiao , quando absorvida, gerauma enorme quantidade de ioes por unidade de massa.

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Efeito da radiao ionizante nos seres vivos Dose de radiao absorvida

Por isso, surge a necessidade de introduzir uma outraunidade que nos permita avaliar os danos provocadospor determinado tipo de radiao quando esta incidesobre determinado tecido celular, a dose de radiaoequivalente absorvida .

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Efeito da radiao ionizante nos seres vivos Dose de radiao equivalente absorvida

Mede os danos que uma determinada radiao pode

provocar

Quantidade de radiao que produz o mesmo efeito noser humano que a absoro de 1 Gy (Gray)

A dose equivalente medida no SI em sievert (Sv) O limite mximo sem causar danos nocivos 0,5 Sv

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Efeito da radiao ionizante nos seres vivos

Perturbaes digestivas ligeiras, queda de cabelo, fadiga, esterilidadepermanente nas mulheres e temporria nos homens.0,5 a 2

Efeitos agudos:Diarreias e vmitos.

Efeitos a longo prazo:Leses na medula, no sistema imunitrio e alteraes genticas.

2 a 5

Diarreias, vmitos, dores de cabea, alteraes do sistema imunitrioe morte a longo prazo.6

90 % de mortalidade no espao de meses7

Morte> 10

EFEITOS DA EXPOSIO AGUDADOSE EQUIVALENTE(Sv)

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Exerccios Diz o que entendes por:

Radiao ionizante

Radiao csmica Radiao de fundo Refere que tipos de radiao ionizante conheces. Compara o poder penetrante de cada uma das

radiaes referidas anteriormente.

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Exerccios Observa o grfico seguinte que traduz o n. de ncleos

radioativos de uma amostra X em funo do tempo

n. de ncleos radioativos

t (anos)302010

60000

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Exerccios Refere qual o perodo de semidesintegrao da

amostra X

Indica quantos ncleos radioativos ainda existemfindo o periodo de semivida

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Camada gasosa que envolve a Terra Aproximadamente 800 km de espessura Permite que se efectuem as trocas gasosas

necessrias vida Protege das radiaes solares e dos

meteoritos Evita variaes bruscas de temperatura

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Devido fundamentalmente a esta diferena dedensidade, cerca de 98% do ar que existe naatmosfera encontra-se na zona mais prxima dasuperfcie, at uma altitude de cerca de 30 km.

Em contrapartida, o ar muito rarefeito nascamadas mais altas da atmosfera, onde seencontram apenas os gases mais leves

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Camadas

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Camadas

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Camadas

Gasesionizados

Aumenta at 500 CAt 500km

termopausaTermosfera

Ar rarefeito(gasesionizados)

Diminui com aaltitude at -80 C

At 100km

MesopausaMesosfera

Ozono (muitoseca)

Constante -56 CAt 60kmda Terra

EstratopausaEstratosfera

75% do ar(todo o vapor)

Diminui com aaltura

18 kmTropopausaTroposfera

O quecontm

TemperaturaAlturamxima

Limitesuperior

Camada

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Presso atmosfrica Mede a fora que o ar exerce perpendicularmente

por unidade de superfcie.

A massa das camadas de ar no sempre constante Por isso a presso tambm no constante Presso atmosfrica normal 76 cm Hg = 1 atm = 1013 mbar

Alta presses acima de 1 atm Baixa presses abaixo de 1 atm

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Presso atmosfrica Factores que influenciam

Altitude

Maior altitude menor presso Temperatura Maior temperatura menor presso

Humidade do ar Maior humidade menor presso

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Exerccios Refere os principais constituintes da atmosfera

Caracteriza brevemente cada uma das camadasque constitui a atmosfera

Indica se a presso atmosfrica a que estamossujeitos menor num dia de Vero muito hmidoou num dia de Inverno muito seco