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Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaSom e LuzUnidade 1 Produo e transmisso de somUnidade 2 Propriedades e aplicaes da luz

Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da Matria

Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaSom e LuzEspectculo de raios laserConcerto musicalTrovoada


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaTransmisso de sinaisToda a comunicao de informao envolve a transmisso e uso de sinais.SinalPropagaode um sinalNuma onda h propagao de energia, por vezes a grandes distncias, mas no h deslocamento de matria. H apenas oscilaes das partculas.


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaO que uma onda?O que acontece numa onda mais ou menos o que acontece no chamado efeito domin.Uma perturbao causada, por algum ou por alguma fonte, e esta perturbao propaga-se de um ponto para outroEfeito dominQuando se coloca uma fila de domins, por exemplo, e se derruba o primeiro, causa-se uma perturbao somente no primeiro domin.A perturbao propaga-se de um lugar para o outro.A perturbao causada no primeiro domin chega at ao ltimo, derrubando-o, apesar de cada domin no ter sado da sua posio inicial.A energia aplicada ao primeiro domin chega at ltima pea A perturbao transportou somente energia.


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaOndas mecnicas e electromagnticasOndas mecnicasOndas electromagnticasOndas mecnicas so aquelas que precisam de um meio material para se poderem propagar.Ondas electromagnticas no precisam de meios materiais para se propagar.A perturbao causada em campos electromagnticos e propaga-se atravs deles.Ondas no oceanoSomTodas so perturbaes causadas em meios materiaisA luz do Sol chega at ns mesmo existindo vcuo no espao.Outros exemplos de ondas electromagnticas so as microondas, as ondas de rdio etc. Luz


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaTransmisso de sinaisToda a comunicao de informao envolve a transmisso e uso de sinais.EmissoPropagaoRecepoVibrao de um objectoOnda de som(mecnica)Ouvido(membrana)SomLuzOscilaes decargas elctricasOnda de luz(electromagntica)Olho(retina)


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaTipos de ondasOndasOndas transversaisOndas longitudinais

As espiras vibram numa direco perpendicular direco de propagao da onda.As espiras vibram para um lado e para o outro da posio de equilbrio na prpria direco de propagao.


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaCaractersticas das ondasAmplitude

Ondas com amplitude diferenteO ponto mais alto da onda chama-se CRISTA.O ponto mais baixo denomina-se VALE.


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaCaractersticas das ondasVelocidadePara calcular esta velocidade mdia preciso dividir a distncia percorrida pela onda pelo tempo.

A tabela permite comparar, por exemplo,a velocidade do som em diferentes meios.Em que material o som se propaga com maior velocidade? gua ou ar?

Meio materialVelocidade (m/s)ar (0 C ; 1 atm)331Hidrognio (0 C ; 1 atm)1284gua (20C)1482granito6000alumnio6420


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaCaractersticas das ondasComprimentode ondaPerodoFrequncia


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaProduo e transmisso de somUnidade 1


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaFontes sonorasAs fontes mais variadas e ricas em qualidade sonora so os instrumentos musicais, que, de forma geral, podem ser classificados em trs grandes grupos:

Instrumentos de sopro

Instrumentos de percusso

Instrumentos de cordas

Fonte sonora qualquer corpo capaz de fazer o ar oscilar com ondas de frequncia e amplitude detectveis pelos nossos ouvidosclarinete, flauta, flautim, obo,fagote, rgo de sopro, saxofone

tambor, atabaque, bongo,bateria, xilofone

violino, viola, contrabaixo,harpa, piano, violoncelo


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaTipos de sons e fontes sonorasCada instrumento musical tem a caracterstica de emitir uma mesma nota com timbre diferente dos demais instrumentos. Isso d ao instrumento uma qualidade particular, que o torna nico.PercussoOs sons dos instrumentos de percusso dependem da vibrao da pelcula flexvel em que se bate, com baquetas ou com as mosCordasOs instrumentos de corda tm uma caixa acstica que amplifica o som produzido pela vibrao das cordas, como o caso do violino, da viola, do violoncelo, do contra-baixo e do violoSoproNos instrumentos de sopro, o msico vibra o ar directamente, utilizando-se dos prprios lbios, da fora do diafragma e do controlo das aberturas do instrumento (com os seus dedos).


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaPropriedades dos sonsAlturaDistingue sons agudos e sons graves.A sua percepo varia de indivduo para indivduo, mas sobretudo entre os animais e os humanos. Som grave(poucas vibraes/s)

Som agudo(muitas vibraes/s)

Caracterstica da ondaPropriedade do somFrequnciaAltura


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaPropriedades dos sonsIntensidadeIntensidade do som (volume acstico) Energia transferida pela onda sonora por unidade de tempo atravs da unidade de superfcie perpendicular direco de propagao (potncia sonora por unidade de rea Watt/m2)Intensidade auditiva Sensao sonora detectada pelo ouvido humano (sons fracos / sons fortes)Sons fracos(pequena amplitude)

Sons fortes(grande amplitude)

Caracterstica da ondaPropriedade do somAmplitudeIntensidade


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaPropriedades dos sonsCada tipo de instrumento musical tem uma espcie de assinatura: um conjunto de caractersticas sonoras associadas.

A esse conjunto de caractersticas chamamos de timbre.

A mesma nota emitida por um trompete soa diferente quando produzida por um violino.

TimbrePropriedade que permite distinguir dois sons com a mesma altura e intensidade emitidos por fontes sonoras diferentes (distingue as vozes humanas e sons emitidos com a mesma altura e intensidade emitidos por instrumentos diferentes).


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaReflexo do somA reflexo, observada quando existe o encontro de uma onda com uma superfcie rgida;Mantm as caractersticas da onda incidente e ocorre sempre que as dimenses da superfcie rgida forem muito maiores do que o comprimento de onda.


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaReflexo do somEcoobservado sempre que a onda incidente possui intensidade suficiente e permite um atraso suficiente para que a onda reflectida seja percebida distintamente.Para uma pessoa ouvir o eco de um som por ela produzido, deve ficar situada a, no mnimo, 17m do obstculo reflector.O ouvido humano s pode distinguir dois sons com intervalo de 0,1s.O som, tem a velocidade de 340m/s, no ar.

O som percorre 34m nesse tempo.


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaReflexo do somA reverberao ocorre quando a diferena entre os instantes em que se recebem os dois sons inferior a 0,1 s.No se percebe um novo som, mas h uma continuao do som inicial.Reverberaoreflexes sucessivas nas paredes, tectos e outros obstculos provocam alteraes na intensidade dos sons que ouvimos, reforando-o e prolongando-o durante algum tempo depois de cessada a emisso.A reverberao pode ajudar a compreender o que est a ser dito por um orador num auditrio. No entanto, o excesso de reverberao pode atrapalhar o entendimento.


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaA refraco um fenmeno que ocorre quando a velocidade de propagao sofre alteraes. O que pode acontecer quando h mudana de meio ou no mesmo meio quando este no seja homogneo. Na refraco, h normalmente mudana de direco de propagao.Refraco do somRefracoO som que se ouve proveniente de uma onda sonora diferente daquele que se ouve quando um obstculo (balo) interrompe as ondas sonoras antes de alcanar o nosso ouvido.Existe uma mudana na velocidade de propagao do som.


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaIsoladores sonoros AbsoroO planeamento do isolamento sonoro de um edifcio pressupe ampla anlise do problema para uma fundamental tomada de deciso:Fonte de rudosCaminhos percorridos por eles ou receptores (pessoas que os escutam)...O que deve ser isolado?Como isol-los?

AbsoroA absoro ocorre quando uma onda atinge um obstculo qualquer e deposita parte de sua energia sonora ali, sendo reflectida ou transmitida ou refractada com uma intensidade menor.Estes materiais podem ser usados correctamente para a reduo da transmisso do som.Devem ser utilizados materiais absorvedores como placas, painis e forros de espumas de poliuretano, ls e feltros de rocha, de vidro ou de cermica.Existem bons e maus isoladores de som.


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaDifraco do somDifracoA difraco a mudana na direco da propagao da onda devido passagem do som por um obstculo qualquer.Isso permite que possamos ouvir o rdio num local da casa diferente de onde o rdio se encontra.

Existe uma relao entre o comprimento de onda, as dimenses do obstculo e a difraco (quanto maior a razo entre os dois primeiros, maior a difraco).


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaA unidade de medida o decibel (dB)A unidade de medida o watt/m2Intensidade do som e nvel de intensidade sonoraIntensidade do somNvel de intensidade sonora

Escala especial que exprime o nvel de intensidade sonora ou nvel sonoro. O sonmetro mede o nvel de intensidade sonora e est graduado em decibel.


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaEspectro sonoroO espectro sonoro constitudo por:Uma banda de frequncias (0Hz-20Hz) conjunto de infra-sons (vibraes muito lentas inferiores a 20 vibraes por segundo e no podem ser detectadas pelo ouvido humano);Uma banda de frequncias(20Hz-20KHz) conjunto de sons audveis ou percepcionados pelo ouvido humano;Uma banda de frequncias (acima de 20kHz) conjunto de ultra-sons (vibraes demasiado rpidas no podem ser detectadas pelo ouvido humano. So percepcionados por gatos, ces e morcegos).Espectrosonorodistribuio, no domnio das frequncias, do conjunto de todas as ondas que formam um som.


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaProblemas de audioConstituio do ouvido humanoDeficincia auditiva ou surdez a incapacidade parcial ou total de audio.Pode ser de nascena ou causada posteriormente por doenas. Audiograma regista o limiar de audibilidade de cada pessoa.A pavilho auricular (orelha);B canal auditivo externo;C tmpano;D trompa de Eustquio;E labirinto;F caracol;G ossculos;H nervo auditivo.


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaO som no dia-a-diaA ultra-sonografia, ou ecografia, um mtodo diagnstico que aproveita o eco produzido pelo som para ver em tempo real as sombras produzidas pelas estruturas e rgos do organismo.

Os aparelhos de ecografia usam os ultra-som em geral utilizam uma frequncia prxima de 1 MHz.

Conforme a densidade e composio das estruturas a atenuao e mudana de fase dos sinais emitidos varia, sendo possvel a traduo numa escala de cinza, que formar a imagem dos rgos internos.Ecografia


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaO som no dia-a-diaUma das aplicaes do eco o sonar dos navios. Os navios emitem ondas sonoras que vo ao fundo e retornam num determinado intervalo de tempo.

Conhecendo-se as caractersticas das ondas, como velocidade, frequncia e o tempo gasto para a onda ir e voltar, pode-se calcular a profundidade de um cardume, a forma dos fundos ocenicos ou localizar embarcaes.Sonar


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaPropriedades e aplicaes da luzUnidade 2


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaSinais luminososFontes luminosas Naturais Artificiais Luz Objectos Comunicar Transparentes(deixam-se atravessarpela luz)Translcidos(deixam-se atravessarparcialmente pela luz) Opacos(no se deixam atravessar pela luz)Ondas electromagnticas Energia CorposiluminadosTodos os corpos que no possuem luz prpriaCorposluminososTodos os corpos que produzem ou tm luz prpria


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaEspectro electromagnticoEspectro de radiao electromagnticaConjunto de todas as radiaesEspectro de luz visvelConjunto das radiaes visveis (perceptveis pelo olho humano)


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da Matriamodelo fsico que representa o mecanismo de viso Tringulo de visoA energia luminosa propaga-se a partir da fonte luminosa, com um determinado nmero de propriedades:Propaga-se em linha recta;Tem uma velocidade definida de propagao (cerca de 3x108 m/s no vazio);Pode desaparecer, total ou parcialmente quando atravessa um meio material;Conserva-se desde que no encontre nenhum meio que a absorva.

FonteCorpoReceptorTringulo de visoRepresentao da propagao em linha rectaRaio luminosoFeixe luminoso(conjunto de raios luminosos)


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaPropriedades da luzOs feixes luminosos podem apresentar trajectrias diferentesFeixedivergentequando os raios de luz se afastam em todas as direces.Feixeconvergentequando os raios de luz se aproximam de um ponto.Feixeparaleloquando os raios de luz se propagam paralelamente sem se cruzarem.


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaReflexo da luzReflexoda luzmudana de direo ou de sentido, que experimentam os raios luminosos ao incidirem numa superfcie polida, continuando a sua propagao no mesmo meio.Reflexo difusa ou difuso numa superfcie rugosaReflexo regular numa superfcie polidaRepresentao da reflexo da luz


Porque que s vezes observamos reflexo regular e as vezes irregular?

8ano Superfcies de Reflexo:

Superfcies polidas:Superfcies Irregulares: Reflexo REGULAR Reflexo IRREGULAR da luz ou DIFUSO da luz

http://www.youtube.com/watch?v=-WhuC2gABSo&feature=player_embedded#!Filme (5:10 a 6:50)

Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaReflexo da luzA imagem do mesmo tamanho do objetoA imagem encontra-se mesma distncia do espelho que o objetoA imagem apresenta-se lateralmente invertida (a parte direita da imagem corresponde esquerda do objeto)

Espelhosplanosplaca de vidro cuja superfcie posterior recebeu uma fina pelcula de prata. Quando a luz incide sobre uma superfcie deste tipo, ela refletida regularmente. Essa regularidade da reflexo que permite a formao de imagens.


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaFornecem imagens sempre virtuais, direitas, com o mesmo tamanho e simtricas dos objetos.Fazem divergir a luz que neles incideFazem convergir a luz que neles incideReflexo da luzEspelhos Planos Esfricos Cncavos Convexos


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaImagens em espelhos convexosEspelhos convexosNatureza: virtualOrientao: direitaTamanho: menor do que o do objeto


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaImagens em espelhos cncavosNatureza: realOrientao: invertidaTamanho: menor do que o do objetoObjeto antes docentro de curvatura (C)Objeto entre o foco (F) ecentro de curvatura (C)Objeto entre ofoco (F) e o vrtice (V)Natureza: realOrientao: invertidaTamanho: maior do que o do objetoNatureza: virtualOrientao: direitaTamanho: maior do que o do objeto


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaLentesLente esfricasistema constitudo por duas superfcies esfricos ou uma superfcie esfrica e uma plano, nos quais a luz sofre duas refraces consecutivas.Lentes esfricas convergentes(de bordos delgados ou convexas)Lentes esfricas divergentes(de bordos espessos ou cncavas)


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaLentesLentes esfricas convergentes(de bordos delgados ou convexas)

Quando um feixe de raios paralelos ao eixo principal, incide sobre uma lente convergente, emerge convergindo os raios de luz para um ponto denominado foco.


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaLentesQuando um feixe de raios de luz, paralelos ao eixo principal, incide em uma lente divergente, ele emerge divergindo os raios de luz.

Prolongando os raios divergentes, estes se interceptam no ponto F' denominado foco virtual.Lentes esfricas divergentes(de bordos espessos ou cncavas)


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaA potncia focal (P) ou vergncia (V) define-se como o inverso da distncia focal da lente.A potncia focal exprime-se em dioptrias (D).Potncia focal duma lentePotncia focalLente divergente

Lente convergente

Distncia focal negativa ePotncia focal negativa.Potncia focal positiva.

Se observarmos uma receita de culos Podemos ler as medidas, por exemplo, + 5 di ou - 5di e assim por diante. O que significam estas medidas?

Indicam a potnciafocal duma lenteUma potncia focal de + 5 D significa que a lente a ser usada uma lente convergente com uma distncia focal 0,2 m ou 20 cm.Uma potncia focal de - 5 D significa que a lente a ser usada uma lente divergente com uma distncia focal de 0,2 m ou 20 cm.

Distncia focalA distncia focal (f) corresponde distncia entre o centro ptico da lente (O) e o foco (F). No Sistema Internacional de Unidades, a distncia focal exprime-se em metros (m).


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaImagens em lentes divergentesLentes divergentesNatureza: virtualOrientao: direitaTamanho: menor do que o objeto


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaImagens em lentes convergentesNatureza: virtualOrientao: direitaTamanho: maior do que o objectoObjecto situado almda dupla distncia focalObjecto entre o foco e adupla distncia focalObjecto entre ofoco (F) e o vrtice (V)Natureza: realOrientao: invertidaTamanho: maior do que o objectoNatureza: realOrientao: invertidaTamanho: menor do que o objecto


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaFormao das imagens


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaDefeitos da visoMiopiaO mope v mal ao longe e v bem ao perto.Na miopia, a imagem focada frente da retina.


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaDefeitos da visoHipermetropiaO hipermetrope v mal ao perto e v bem ao longe.Na hipermetropia, a imagem focada atrs da retina.


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaCorreco dos defeitos da viso

CORRECO DOS DEFEITOS DA VISOMiopiaHipermetropiaA miopia corrigida com lentes divergentes. Os raios de luz divergem depois de passar as lente e, assim, a convergncia feita pelo olho permite obter a imagem exactamente sobre a retina.A hipermetropia corrigida com lentes convergentes. A convergncia dos raios de luz inicia-se assim que os raios de luz encontram a lente e, assim, a focagem conseguida sobre a retina.


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaFibras pticasFibras pticasAs fibras pticas so tubos finssimos feitos de vidro ou de plstico, nos quais a luz se propaga sem se transmitir para o exterior, devido ao fenmeno da reflexo total.


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaRefrao da luzRefraoda luzvariao da direo de propagao que a luz experimenta ao atravessar meios diferentes, devido mudana de velocidade de propagao do feixe.ndice de refrao uma relao entre a velocidade da luz num determinado meio e a velocidade da luz no vcuo (c). Em meios com ndices de refrao mais baixos (prximos de 1) a luz tem velocidade maior (ou seja, prximo a velocidade da luz no vcuo).

A relao pode ser descrita pela frmula:

onde:c a velocidade da luz no vcuo (c = 3 x 108 m/s);v a velocidade da luz no meio;


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaDisperso da luzDisperso da luz branca num prismaQuando a luz branca do Sol incide numa gota de gua (A), refracta-se e muda de direco no seu interior. A luz branca do Sol constituda por vrias radiaes, pelo que dentro da gota de gua cada radiao vai propagar-se a uma velocidade diferente (disperso), sofrer uma reflexo (C) e nova refraco (D).


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaCores primrias da luzA sobreposio de duas cores primrias da luz origina uma cor secundria: vermelho + verde amarelo; vermelho + azul magenta; verde + azul ciano.

Pode obter-se luz de qualquer cor a partir da sobreposio das trs cores primrias da luz vermelho, verde e azul.A sobreposio de luz vermelha, luz verde e luz azul de igual intensidade origina luz branca.


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaCor dos objectos opacosO objectos pretos so aqueles que absorvem todas as radiaes do espectro do visvel.O objectos brancos reflectem todas as radiaes do espectro do visvel.Os objectos que apresentam outras cores absorvem selectivamente algumas radiaes, sendo as outras reflectidas.


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaCor dos objectos opacosA cor que um objecto apresenta a que se obtm quando, do espectro da luz branca, se subtraem as radiaes que so preferencialmente absorvidas por ele.A cor de um objecto depende da radiao com que iluminado.


Cincias Fisico-Qumicas 8. ano Universo da MatriaEspectro electromagnticoEspectroelectromagnticoAo conjunto das vrias radiaes electromagnticas chama-se espectro electromagntico.


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