O que são ondas?

Ah, espera! Isso eu sei! São aquelas coisas no mar não é?











Sim, também...Existem, para além das ondas do lago, ondas sísmicas, ondas do mar, ondas sonoras, ondas luminosas, etc.

Na propagação de uma onda, só há transferência de energia, não há transporte de matéria. Por exemplo, um objeto a flutuar na superfície do lado onde caiu uma pedra não acompanha a propagação da perturbação.

 Propagação de uma onda na superfície de um lago onde caiu uma pedra

Ondas mecânicas e ondas electromagnéticas

Todas as ondas se propagam transferindo energia de um ponto para o outro.

As ondas mecânicas, para se propagar, necessitam de um meio material.
As ondas sonoras, resultam da vibração das partículas do meio onde se propagam.
Assim, as ondas sonoras são ondas mecânicas, da mesma maneira que as ondas sísmicas e as ondas do lago são.

As ondas electromagnéticas não necessitam de um meio natural para se propagarem, propagam-se no vazio.
As ondas luminosas são ondas electromagnéticas.

Ondas longitudinais e ondas transversais

As ondas longitudinais são aquelas em que a direcção de propagação coincide com a direcção da vibração.



Nas ondas transversais, a direcção de propagação e a de vibração são perpendiculares.



O som propaga-se através das ondas longitudinais e a luz por ondas transversais.




Onda sonora

O som é produzido pela vibração de uma fonte sonora. Essa vibração transmite-se através de um meio material até aos ouvidos, onde é percepcionada.

A transmissão das vibrações no meio circundante provoca a aproximação das partículas em determinadas zonas e o seu afastamento noutras.

As zonas de compressão ( aproximação das partículas) correspondem a cristas e as zonas de rarefacção ( afastamento das partículas) a vales.

À vibração de uma fonte sonora está associada energia de movimento ( energia cinética), a qual é transferida através da onda enquanto enquanto esta se propaga no meio material.



Características de uma onda periódica

Numa onda periódica, todas as partículas do meio vibram de igual forma. Mas no mesmo instante, pode haver uma partícula que se encontra na posição de equilíbrio (A) , outra que se encontra a baixo da posição de equilíbrio (D) e uma que está acima da posição de equilíbrio (B). Se duas partículas se encontram na mesma posição relativamente ao equilíbrio, diz-se que estão na mesma fase de vibração ( A, C, E, G, I/ B,F/D,H). Assim uma onda periódica pode ser caracterizada por diferentes grandezas.


A diferença de posição entre qualquer ponto e o equilíbrio chama-se elongação.

O comprimento da onda ( λ) é a distância mínima entre dois pontos que se encontram na mesma fase. A unidade de base do SI é o metro (m).

Numa onda de deslocamento, a amplitude ( A) corresponde à distância máxima da elongação e exprime-se em metro.

A frequência da onda (f) corresponde ao número de ciclos ( oscilações) que se completam em cada segundo.  A unidade SI expressa-se por vibrações, ciclos por segundo ou hertz ( Hz).

O intervalo de tempo mínimo decorrido até que o o fenómeno retome as mesmas características (tempo necessário para se completar um ciclo) denomina-se período e é representado pela letra T. O segundo (s) é a unidade do SI para esta grandeza

A frequência e o período são grandezas inversamente proporcionais:

T = 1 / f       ou     f = 1 / T

E como é que nos distinguimos os sonos? Eles não tem propriedades?

Como eu e o Pumba. O Pumba é gordo e eu não. Essa é uma das coisas que nos distingue.

Sim, os sons têm diversas características que os permitem distinguir:

- A altura do som

• propriedade que permite classificar os sons em agudos ( altos ou finos) e graves ( baixos ou grossos).
• depende da frequência da onda
• quanto maior a frequência, mais agudo é o som e maior a altura
• quanto menor a frequência, mais grave é o som e menor a altura
• som produzido pela voz de uma mulher é mais agudo do que o som produzido pela voz de um homem

- A intensidade do som

• propriedade que permite classificar os sons em fortes e fracos
• relaciona-se com a amplitude da onda sonora
• quanto maior a amplitude da onda sonora, mais forte é o som e maior a sua intensidade
• quanto menor a amplitude da onda sonora, mais fraco é o som e menos a sua intensidade

Amplitude da onda está associada à quantidade de energia transportada pela onda por unidade de tempo.

• maior quantidade de energia transportada, maior amplitude da onda sonora

A intensidade ainda depende:

• distância a que se encontra a fonte sonora
• sensibilidade auditiva

- O timbre

• propriedade do som que permite distinguir sons com a mesma intensidade e altura, mas de fontes sonoras diferentes.

                       

Resulta da sobreposição de várias ondas simples com frequências diferentes

O Som

Como se produzem os sons?

Os sons são produzidos por vibrações de partículas. Os instrumentos musicais podem ser de percussão, sopro e cordas, de acordo como produzem os sons.Para que as vibrações das partículas se propaguem, é necessário que existe um meio material.

 Percussão


 Sopro

 Cordas

Existem, vibrações que não são audíveis pelo ser humano

     

Diferenças entre temperatura e calor

        E se eu estou com os calores! 

Temperatura

Todos os corpos são constituídos por partículas que, por um lado, exercem forças de interação entre si- possuem energia potencial- e, por outro lado, estão em permanente agitação- possuem energia cinética.

A temperatura está relacionada com a energia cinética média dos corpúsculos que constituem o corpo. Quanto maior for a energia cinética das partículas, maior será a temperatura do corpo.




Temperatura mais baixa no corpo frio e mais elevada no corpo quente

A temperatura é uma propriedade física de todos os corpos. Para a medir, utilizam-se termómetros. 

      

Termómetro digital                                                                             Termómetro de mercúrio


A unidade do SI para a temperatura é o kelvin ( K). Outras unidades ,frequentemente, usadas são o grau celsius ( ºC) e o grau fahrenheit ( ºF).

Calor

O calor é energia em movimento que só existe enquanto existir uma diferença de temperaturas entre os corpos. Atingindo o equilíbrio térmico, deixa de existir energia em movimento.

O calor é uma medida de energia térmica transferida entre sistemas a temperaturas diferentes.

 Transferência de calor entre dois corpos

 Equilíbrio térmico


O que é diferente então na temperatura e no calor? 














Enquanto, a temperatura é uma propriedade dos corpos, o calor é uma medida de transferência de energia entre corpos.