domingo, 8 de junho de 2014

FENÓMENOS DA LUZ

Ao incidir sobre uma superfície que separa dois meios de propagação, a luz sofre algum, ou mais do que um, dos fenómenos a seguir:

REFLEXÃO REGULAR
A luz incide na superfície e retorna ao mesmo meio de forma regular, ou seja, os raios incidentes e refletidos são paralelos. Ocorre em superfícies metálicas bem polidas, como espelhos.

             

O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.

 REFLEXÃO DIFUSA
A luz incide sobre a superfície e volta ao mesmo meio, mas de forma irregular, ou seja, os raios incidentes são paralelos, mas os refletidos são irregulares. Ocorre em superfícies rugosas, e é responsável pela visibilidade dos objetos.

      

REFRAÇÃO
A luz incide e atravessa uma superfície, continuando a propagar-se no outro meio. Ambos os raios (incidentes e refratados) são paralelos, no entanto, os raios refratados seguem uma trajetória inclinada em relação aos incididos. Ocorre quando a superfície separa dois meios transparentes.

                                      
ABSORÇÃO
A luz incide na superfície, no entanto não é refletida e nem refratada, sendo absorvida pelo corpo, e aquecendo-o. Ocorre em corpos de superfície escura.

 










Bibliografia:
- http://pt.wikipedia.org/wiki/Reflex%C3%A3o_(f%C3%ADsica)
- http://www.sofisica.com.br/conteudos/Otica/Fundamentos/luz2.php
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LUZ - PROPAGAÇÃO

A luz é uma forma de energia que se propaga na forma de ondas eletromagnéticas, como as ondas de rádio, TV, microondas, Raios X, raios Gama, radar, infravermelhos, radiação ultravioleta e luz visível.

Uma das características das ondas eletromagnéticas é a sua velocidade de propagação, que no vácuo (vazio) tem o valor aproximadamente de 300 mil quilómetros por segundo.

A luz visível é a forma de energia radiante que atua nos nossos órgãos visuais e que produz a sensação da visão.

A luz propaga-se em linha reta e radialmente em todas as direções. A cada uma das direções retilíneas da luz damos o nome de raio luminoso, embora as fontes luminosas emitem feixes de raios luminosos.

Quanto ao modo de propagação, os feixes luminosos podem ser classificados em:




 
MEIOS DE PROPAGAÇÃO DA LUZ
Os diferentes meios materiais comportam-se de forma diferente ao serem atravessados pelos raios de luz, por isso são classificados em:

Meio transparente
É um meio óptico que permite a propagação regular da luz, ou seja, o observador vê um objeto com nitidez através do meio. Exemplos: ar, vidro comum, papel celofane, etc...
Meio translúcido
É um meio óptico que permite apenas uma propagação irregular da luz, ou seja, o observador vê o objeto através do meio, mas sem nitidez.
Meio opaco
É um meio óptico que não permite que a luz se propague, ou seja, não é possivel ver um objeto através do meio.




Bibliografia:
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O OUVIDO HUMANO




Observa com atenção o vídeo que se segue, mostrando todas as partes e funcionamento do ouvido.


O ESPECTRO SONORO é o conjunto das frequências de vibração que podem ser produzidas por diversas fontes sonoras.
Encontra-se dividido em três zonas:

- Infra-sons
- Sons audíveis
- Ultra-sons

SONS AUDÍVEIS
São aqueles que o ser humano consegue ouvir,estando compreendidos entre os 20 HZ (os mais graves que os nossos ouvidos captam) e os 20.000 Hz (os mais agudos que os nossos ouvidos captam).
Os animais conseguem ouvir ainda mais grave e mais agudo que os humanos. Por exemplo, os cães ouvem entre os 15 Hz e os 50.000 Hz e os morcegos entre 1000 Hz e 120.000 Hz.

INFRA-SONS
São os sons com frequência inferior a 20 Hz. Estes sons não são captados pelos ouvidos humanos mas podem provocar náuseas e perturbações intestinais. Normalmente são captados pelos animais.
São exemplo destes sons, os produzidos pelos movimentos da crosta terrestre, em sismos ou erupções vulvânicas e que são apenas captados pelos sismógrafos.

ULTRA-SONS
São os sons com frequência superior a 20.000 Hz. Estes sons também não são captados pelo ouvido humano. Os ultra-sons têm grande utilidade em áreas como a medicina (ecografias), na pesca (sonar para encontrar cardumes), etc.
Alguns animais comunicam e orientam-se através de ultra-sons como é o caso dos golfinhos e dos morcegos.



Podes ainda ver aqui um episódio da série "O corpo humano" sobre o ouvido.





Bibiografia:
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ONDAS SONORAS

O som, tal como a luz ou uma onda de rádio, propaga-se através de ondas. No caso das ondas sonoras, estas resultam de uma perturbação do meio material em que o som se está a propagar.
Não é possível visualizar as vibrações das partículas do meio material, mas podemos observar uma situação semelhante no que acontece na 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 observarmos atentamente o movimento da folha, verificamos que ela apenas sobe e desce com a ondulação da água e não se desloca.



As ondas que ocorrem à superfície do lago são ondas transversais e longitudinais. A onda propaga-se na horizontal (do local onde caiu a pedra até à margem), enquanto que as partículas de água vibram na vertical (sobem e descem como a folha). As partículas do meio transmitem energia umas às outras e não se deslocam, tal como podes observar no vídeo de simulação que se segue:


O mesmo acontece quando se faz vibrar uma mola, como a do vídeo seguinte:


 Assim, ondas longitudinais são aquelas em que a vibração ocorre na mesma direção do movimento e ondas longitudinais são aquelas em que a vibração é perpendicular à direção da propagação da onda.

 Podes utilizar um simulador de ondas numa corda fazendo o download no endereço em baixo. Depois de descarregares o ficheiro, clica sobre o icone do ficheiro com o botão direito e seleciona a opção "Abrir com...»Java (TM) Platform".







Bibliografia:

















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VELOCIDADE DO SOM

Na tabela apresentada podemos ver as diferentes velocidades de propagação do som em diferentes materiais.

Como se pode ver, o som propaga-se mais rapidamente nos sólidos e é mais lento nos gases. A temperatura do meio também pode afetar essa velocidade. 

No ar, a velocidade do som é em média de 340 m/s. Isto significa que uma onda percorre 340 metros num segundo.

COMO DETERMINAR A VELOCIDADE DO SOM?

A velocidade pode ser determinada através da seguinte fórmula:


Neste caso, a distância mede-se em metros e o tempo em segundos, ou seja, m/s.




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PROPRIEDADES DO SOM

Um som apresenta as seguintes propriedades:

- altura
- intensidade
- timbre
- duração

ALTURA - no que respeita à sua altura, os sons podem ser classificados em sons agudos e sons graves.
Os sons graves, também chamados baixos, são sons com maior comprimento de onda (baixa frequência).
Os sons agudos, ou altos, têm um menor comprimento de onda (alta frequência).
As frequências medem-se em Hertz = Hz e corresponem ao nº de ciclos/segundo.







INTENSIDADE - em termos de intensidade, os sons podem ser fortes ou fracos. A intensidade de uma onda sonora depende da amplitude dessa onda. Um som com uma maior amplitude é um som forte, enquanto que um som com uma pequena amplitude é um som fraco.
A capacidade que o ouvido humano tem de sentir um som depende da intensidade do som mas também da sua frequência. Os sons muito fracos não são sentidos e os sons muito fortes podem provocar lesões.


Em homenagem ao cientista norte-americano Graham Bell (1847-1922), que estudou o som e inventou o telefone, a intensidade sonora é medida em bel (B) ou decibéis (dB). O decibel é igual a 0,1 B.

Escala de décibeis

Para medirmos a intensidade do som usamos um sonómetro.


TIMBRE - esta propriedade do som permite-nos distinguir uma fonte sonora de outra, apesar de estarem a produzir sons com a mesma frequência e intensidade.
Imagina uma nota musical. Se tocarmos essa mesma nota num piano e num violino, mesmo que a intensidade seja a mesma, conseguimos perceber que são instrumentos diferentes. Isso é o timbre.

Cada fonte sonora produz uma onda sonora complexa diferente, cuja forma pode ser visualizada num osciloscópio.


DURAÇÃO - representa simplesmente o tempo que o som dura e mede-se em segundos.



 














 

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