Som

Um som apresenta as seguintes propriedades: altura, intensidade, duração e timbre.

 

Altura

 

No que respeita à sua altura, os sons podem ser classificados em sons agudos e sons graves.

 

 

 

Som Grave (A)

 

 

Som Agudo (B)

 

 

 

Os sons graves, também chamados baixos, são sons com maior comprimento de onda (pequena frequência).

Os sons agudos, ou altos, tem um menor comprimento de onda (maior frequência).

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.

Duração

Representa simplesmente o tempo que o som dura. Geralmente mede-se em segundos (unidade do sistema internacional).

Timbre

É esta propriedade do som que nos permite distinguir uma fonte sonora de outra, apesar de estarem a produzir sons com a mesma frequência.

Velocidade do Som

A velocidade do som é a distância percorrida por uma onda sonora por unidade de tempo. É a velocidade a que uma perturbação se propaga num determinado meio.

É calculada através da equação: Vsom = d / delta t

Ondas

Quando se lança uma pedra num recepiente com água num estado calmo causa-se uma perturbação no local onde a pedra caiu. Formam-se depois ondas desde esse ponto até às barreiras do recepiente e uma vez que chegam ao limite repetem-se na direção inversa.

Na propagação de uma onda apenas existe a transferência de energia e não há transporte de matéria. 

Quando estamos na praia e vemos a água perto de nós ela está lá desde quase sempre e não veio dos fundos marítimos ao contrário do que se pensa.

As ondas são divididas em dois grupos:

Ondas mecânicas - são as ondas que se propagam no meio, como por exemplo as ondas de água, ondas sismicas e ondas sonora.

Ondas eletromagnéticas - são as ondas que não precisam de meio para se propagarem, temos como exemplos: as ondas do microondas, os raios-X, raios UV etc...

Outros dois grupos que podemos fazer em relação à direção:

Ondas longitudinais - são aquelas em que a direção da propagação coincidoecom a direção da vibração

Ondas transversais - são as ondas onde a direção da propagação e da vibração são perpendiculares.

Ondas Sonoras

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 transmição das vibrações no meio por onde se propagam fazem com que as partículas do mesmo se aproximem muito numas zonas (as cristas) e se afastem noutras (os vales)

Ondas Periódicas

Numa onda periódica as partículas o meio vibram de igual modo. No entanto, no momento y uma das partículas pode se encontrar numa posiçao de equilíbrio (partícula A) e outra abaixo da posição de equílibrio (partícula B) e outra em cima da posição de equilíbrio

características das ondas: 
-frequência
-amplitude
-comprimento da onda
- período

Como aquecem os materiais?

Condução

A condução é o nome dado ao processo em que a partículas diretamente em contacto com a fonte quente adquirem uma maior agitação pois a temperatura é maior. 

Estas partículas possuem uma elevada Energia Cinética. Vão colidir com as partículas vizinhas "dando-lhes" parte dessa energia que por sua vez fazem o mesmo às vizinhas até todas as partículas terem a mesma agitação cinética.

Este processo acontece nos sólidos, porém nem em todos!

Alguns sólidos são bons condutores e outros maus.

Quando tocas na maçaneta da porta (de metal) vês que ela se encontra fria, porém se tocares na porta (de madeira) vês que ela se encontra mais quente e mais próxima da temperatura ambiente.

Convecção

Nos líquidos e nos gases as partículas encontram-se relativamente separadas umas das outras o que tornaria impossível ou bastante improvável a condução da temperatura como acontece nos sólidos. 

Na convecção o fluido (gás/líquido) mais quente torna-se menos denso subindo. No topo o fluido torna-se novamente mais frio e mais denso provocando uma descida do mesmo. 

Criam-se as correntes de convecção que só se destroiem quando a temperatura se iguala.

Calor e Temperatura

No dia-a-dia usamos as palavras "calor" e "temperatura" bastantes vezes. Por vezes incorretamente.

"Hoje está bastante calor"

"A temperatura máxima para Lisboa hoje é de 23 graus celsius"

Temperatura

Todos os corpos são constituidos por corpúsculos que se encontram em movimento constante. Nos sólidos a Ec é pouca, nos líquidos é moderada e nos gases é imensa. 

A temperatura é exatamente isso, a Energia Cinética média das partículas que consituem um corpo.

Quanto maior a agitação dessas partículas, maior será a sua temperatura.

Quanto menor a agitação dessas partículas, menor será a sua temperatura.

Também acontece o contrário, quanto maior a agitação das partículas maior será a temperatura. Quanto menor for a agitação das partículas menos será a temperatura.

A temperatra é medida num termómetro em escalas sendo as principais e mais conhecidas o kelvin (K) que está inserida no Sistema Internacional, o grau celsius (ºC) e o grau fahrenheit (ºF). 

Calor

O calor é a energia m movimento que só existe enquanto existit uma diferença de temperatura entre os corpos. Atigindo o equilíbrio térmico entre eles deixa de haver energia em movimento.

O calor é uma medida da energia térmica transferida espontaneamente entre sistemas diferentes.

Experiência:

Enche dois copos de tamanhos distintos com água, um quente e outro frio. Arranja dois termómetros e coloca cada um deles em cada copo. Coloca o copo mais pequeno dentro do maior e vai registando as temperaturas de minuto a minuto. 

As água vão mudar de temperatura até atingirem ambas a mesma. Chama-se a isso de equilíbrio térmico. 

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

Transferências e transformações da energia

Transferências de energia

A energia não se toca nem se vê, manifesta-se sob diferentes formas. A energia é transferida entre corpos. Por exemplo, quando acendemos um candeeiro transfere-se energia elétrica da tomada para a lâmpada e nela é transformada para energia luminosa e térmica.

As transferências de energia ocorrem sempre que a energia de um sistema passa para o outro:

Os sistemas podem ser:

Abertos - Permitem a transferência de energia e de matéria.

Fechados - Permitem a transferência de energia para a sua vizinhança.

Isolados - Não permitem as transferências de energia ou de matéria, na Natureza não existem sistemas isolados.

Fonte e recetor de energia

Uma transferência de energia ocorre de um sistema (a fonte) para outro (o recetor).

Exemplos:  Numa torradeira a fonte é a tomada e o recetor a torradeira.

                  Num automóvel em movimento a fonte é o combustível e o recetor é o o motor do carro.

               Quando alguém dá um pontapé numa bola a fonte de energia é a pessoa e o recetor a bola.

Transformação de energia

As transformações de energia ocorrem sempre que um sistema há conversão de uma forma de energia noutra. Por exemplo, na torradeira referida acima á uma transformação de energia. De energia elétrica vinda da tomada para a torradeira onde a mesma se transforma em energia térmica e luminosa.

Seguindo a lógica de: 

Sistema 1 (tomada) > Sistema 2 (torradeira) > Sistema 3 (pão)

Quando se atira uma pedra ao ar a energia cinética vai diminuindo até que se transforma em energia potencial gravítica. Quando a Epg diminui mais pois a pedra se aproxima da superfície terreste ela transforma-se de novo em Ec.