CINCO COISAS QUE VOCÊ PRECISA SABER SOBRE AS ONDAS SONORAS

CINCO COISAS QUE VOCÊ PRECISA SABER SOBRE AS ONDAS SONORAS

Existem cinco coisas relacionadas com as ondas sonoras que você deve saber. Essas características opõem-se às definições cotidianas que temos do som.

Cotidianamente produzimos diversos sons e somos expostos a inúmeras fontes sonoras. Mesmo que o som seja algo tão comum em nosso cotidiano, existem algumas características que não são perfeitamente compreendidas. Veja uma lista com cinco itens relacionados com princípios físicos que envolvem as ondas sonoras.

→ O som é mais rápido em meios sólidos

As ondas sonoras são classificadas como ondas mecânicas, ou seja, necessitam de um meio para que a sua propagação seja possível. O som propaga-se por meio de vibrações geradas nas moléculas do material que compõe o meio de propagação. Quanto maior a proximidade das moléculas, maior será a velocidade das ondas sonoras e vice-versa. As moléculas de materiais no estado sólido possuem proximidade maior do que as moléculas de substâncias no estado líquido e gasoso, sendo assim, a velocidade do som é maior nos sólidos.

[x]

A temperatura afeta a velocidade do som em líquidos e gases, pois as variações dessa grandeza podem ocasionar aproximação ou afastamento das moléculas.

Existem alguns relatos de índios que colocavam os ouvidos no chão para detectar a chegada da cavalaria de tropas inimigas. As ondas sonoras produzidas pelo galope dos cavalos chegam primeiro pelo solo do que pelo ar, o que poderia dar vantagem para um possível contra-ataque indígena.

→ Altura não tem relação com volume

Cotidianamente dizemos que o som está alto ou baixo em referência ao volume, mas, do ponto de vista físico, volume e altura são definições distintas.

A altura é a característica relacionada com a frequência das ondas sonoras. Quanto maior a frequência, mais alto é o som e vice-versa. O som alto é definido como som agudo, e o som baixo é o som grave. Assim, quando dizemos que um som está alto, é porque as ondas sonoras possuem frequência alta, o que caracteriza o som como agudo.

O volume está relacionado com a intensidade das ondas sonoras, isto é, com a quantidade de energia produzida por uma fonte sonora em uma determinada região do espaço e dentro de um certo intervalo de tempo.

→ O som não pode ser polarizado

A polarização é a seleção das direções de propagação de ondas transversais feita por meio de uma espécie de filtro denominado de polarizador. A polarização é um fenômeno que pode ocorrer somente com ondas transversais, tipo de onda que possui propagação perpendicular à vibração. As ondas sonoras não podem ser polarizadas porque são ondas longitudinais, isto é, possuem a propagação paralela à vibração.

→ Existem sons inaudíveis aos seres humanos

O aparelho auditivo humano não consegue captar todas as ondas sonoras que chegam até ele, pois existe um intervalo de frequências audíveis para o ouvido humano. A capacidade da audição humana está compreendida entre o intervalo de frequências de 16 Hz a 20.000 Hz.

Os sons que possuem frequência menor que o mínimo de 16 Hz são denominados de infrassons. Já os sons que possuem frequência maior que o máximo de 20.000 Hz são chamados de ultrassons. O intervalo de audibilidade é variável, ou seja, o que para nós é infra ou ultrassom pode ser som audível para outro ser vivo.

→ A luz é extremamente mais veloz que o som

A velocidade das ondas sonoras no ar é de apenas 340 m/s, e a velocidade das ondas eletromagnéticas é de 300.000.000 m/s. Essa gritante diferença fica evidente quando observamos os raios e trovões. Os relâmpagos sempre são percebidos antes que o som produzido pelos trovões.

Por Joab Silas
Graduado em Física

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

JúNIOR, Joab Silas da Silva. "5 coisas que você precisa saber sobre as ondas sonoras"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/fisica/5-coisas-que-voce-precisa-saber-sobre-as-ondas-sonoras.htm>. Acesso em 10 de agosto de 2017.

Fonte de referência, estudos e pesquisa: http://brasilescola.uol.com.br/fisica/5-coisas-que-voce-precisa-saber-sobre-as-ondas-sonoras.htm

GRANDES HOMENS, GLORIOSAS DESCOBERTAS

GRANDES HOMENS, GLORIOSAS DESCOBERTAS

A história da Matemática é repleta de estudiosos que buscavam explicações para as mais fascinantes situações. As formas da natureza eram analisadas e admiradas, crescendo a curiosidade e a incessante busca por fundamentos que traduzissem os mistérios das formas estruturais e geométricas.

Platão atribuiu aos sólidos de sua autoria, representações aos elementos da natureza: universo, terra, água, ar e fogo. Atualmente podemos encontrar nas áreas de conhecimento estruturas moleculares que se assemelham aos sólidos de Platão.

Euler desenvolveu uma relação que calculava o número de faces, arestas e vértices dos poliedros, denominada relação de Euler V + F – A = 2.

Pitágoras descobriu uma importante relação que atualmente serve de base em várias demonstrações matemáticas, como em diversas aplicações na Física.

Fibonacci estudava as relações da Matemática com a natureza e a partir desse estudo nasceu o número de ouro, uma das mais perfeitas relações matemáticas descobertas até hoje, várias formas da natureza são explicadas pelo número de ouro, pinturas clássicas obedecem à divina proporção, atualmente cirurgias plásticas são realizadas com base na relação de ouro, buscando beleza e a tão sonhada perfeição corporal.

Tales de Mileto apresentava uma técnica de medir longas distâncias, o Teorema de Tales vangloriava por sua aplicabilidade e exatidão em cálculos até então aproximados. Hoje em dia sua teoria constitui a base de modernos equipamentos, capazes de medir distâncias inalcançáveis pelo homem, o teodolito é um desses aparelhos.

Por volta de 285 – 194 a.C., um matemático chamado Eratóstenes criou a esfera armilar (instrumento da astronomia, aplicado na navegação marítima para fins de localização), grande conhecedor e admirador da trigonometria, ele mediu o comprimento da circunferência máxima da terra.

A contribuição desses e de outros estudiosos fazem da Matemática uma ferramenta muito útil e importante no mundo moderno, facilitando os diversos trabalhos realizados pelo homem cotidianamente.

Matemática - Brasil Escola

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

SILVA, Marcos Noé Pedro da. "Grandes Homens, Gloriosas Descobertas "; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/matematica/grandes-homens-gloriosas-descobertas.htm>. Acesso em 07 de agosto de 2017.

Fonte de referência, estudos e pesquisa: http://brasilescola.uol.com.br/matematica/grandes-homens-gloriosas-descobertas.htm

Convenção de sinais para elementos passivos e fontes - Parte 4

v=iR

v, equals, i, space, R

$v = -20 \,\mu\text A \cdot 10\,\text k\Omega$

$v=-20\mu \text{A}\cdot 10\text{k}\mathrm{\Omega }$

$v = (-20 \times 10^{-6}) \cdot (10 \times 10^{+3})$

$v=(-20\times 10$

​−6

​​)⋅(10×10

​+3

​​)

v, equals, left parenthesis, minus, 20, times, 10, start superscript, minus, 6, end superscript, right parenthesis, dot, left parenthesis, 10, times, 10, start superscript, plus, 3, end superscript, right parenthesis

$v = -0.2\,\text V$

$v=-0.2\text{V}$

v, equals, minus, 0, point, 2, space, V

A resposta veio com sinal negativo, o que significa que o terminal do resistor com polaridade da tensão 

$+$plus

 (o terminal de cima) está 

$0.2 \,\text V$0, point, 2, space, V

 abaixo do terminal com o sinal 

$-$minus

 (a parte debaixo do resistor). O uso da convenção permite à matemática produzir o sinal correto, mesmo com a corrente aparentemente negativa

Essa convenção para componentes passivos não é somente uma boa ideia, Ela é a única forma de se obter a resposta correta quando analisamos um circuito.

Convenção de sinais para fontes ideais

Fontes de tensão

A tensão através de uma fonte de tensão ideal é independente da corrente fluindo através dela. Uma fonte de tensão ideal pode ser definida por uma equação como essa: 

$v = \text V$v, equals, V

, por exemplo: 

$v = 1.5\,\text V$v, equals, 1, point, 5, space, V

. A equação não tem um termo relacionado à corrente 

$i$i

.

Se você precisar definir a corrente através da fonte de tensão, isso pode ser feito de algumas maneiras. Em geral, as opções são:

1. Não definir a corrente. Normalmente você não precisa definir a corrente através de uma fonte de tensão. O contexto do circuito anexo determina a direção da corrente, (ilustração 1).
2. Se você está fazendo cálculos de potência, 

   $v\cdot i$v, dot, i

   , você provavelmente quer o valor correto para a potência: sinal 

   $+$plus

    para dissipação de potência e sinal 

   $-$minus

    para geração de potência. Use a mesma convenção que definimos para componentes passivos: A corrente aponta para o terminal positivo de uma fonte de tensão (ilustração 2).

   
   

   
   

   $+$
   

   
   

   plus

   $v_s = 5\,\text{volts}$
   

   
   

   v, start subscript, s, end subscript, equals, 5, space, v, o, l, t, s$200\,\text{mA}$200, space, m, A$i_s$i, start subscript, s, end subscript$-200\,\text{mA}$minus, 200, space, m, A

   $v_s \, i_s$
   

   
   

   v, start subscript, s, end subscript, space, i, start subscript, s, end subscript$5\,\text V \cdot -200 \,\text{mA} = - 1\,\text{watt}$5, space, V, dot, minus, 200, space, m, A, equals, minus, 1, space, w, a, t, t$+1$plus, 1
3. Se for importante (ou reconfortante) para o sinal da corrente em uma fonte de tensão ser positivo, então use uma convenção em que a seta da corrente aponta para fora do terminal positivo, (ilustração 3).

   
   
4. Convenção de sinais para elementos passivos e fontes - Parte 4

Fontes de referências, estudos e pesquisa: https://pt.khanacademy.org/science/electrical-engineering/ee-circuit-analysis-topic/circuit-elements/a/ee-sign-convention,