Ciências Físico-Químicas 8º ano | Atributos do som e sua deteção pelo ser humano
FÍSICO-QUÍMICA 8º ANO
Atributos do som e ouvido humano
ATRIBUTOS DO SOM E SUA DETEÇÃO PELO SER HUMANO
ATRIBUTOS DO SOM
Altura do som
- Altura
- está relacionada com a frequência da onda (e consequentemente com o período e com o comprimento de onda):
- quanto maior a frequência maior a altura
- quanto maior o período menor a altura
- quanto maior o comprimento de onda menor a altura
- permite distinguir:
- sons altos (ou agudos): com elevada frequência
- sons baixos (ou graves): com baixa frequência
- está relacionada com a frequência da onda (e consequentemente com o período e com o comprimento de onda):
Variação da altura em lâminas metálicas:
- maior massa → menor altura → menor frequência → sons mais graves
- maior comprimento → menor altura → menor frequência → sons mais graves
Variação da altura em cordas:
- mais grossas (maior massa) → menor altura → menor frequência → sons mais graves
- maior comprimento → menor altura → menor frequência → sons mais graves
Variação da altura de uma coluna de ar:
- maior comprimento → menor altura → menor frequência → sons mais graves
Intensidade do som
- Intensidade
- está relacionada com a amplitude da onda:
- quanto maior a amplitude maior a intensidade
- permite distinguir:
- sons fortes: com elevada intensidade
- sons fracos: com baixa intensidade
- está relacionada com a amplitude da onda:
A amplitude da onda sonora diminui com o aumento da distância da fonte.
Timbre
O som pode ser:
- puro:
- com uma só frequência
- complexo:
- constituído por uma frequência fundamental e por harmónicos de diferentes frequências
O diapasão é um instrumento musical que emite sons puros.
O timbre é o atributo do som que permite distinguir sons complexos com a mesma altura (frequência fundamental) e a mesma intensidade, mas com sons harmónicos diferentes.
O SOM E A TECNOLOGIA
Microfones, altifalantes e megafones
- Microfone
- converte um sinal sonoro para um sinal elétrico
- Altifalante
- converte um sinal elétrico para um sinal sonoro
- Megafone elétrico
- constituído por um microfone, um altifalante e um amplificador
- amplifica o som que é produzido pelo emissor
Osciloscópios
Os osciloscópios criam uma representação gráfica das ondas elétricas, permitindo a sua análise.
RECEÇÃO DO SOM
Como ouvimos o som?
Os ouvidos humanos são recetores do som.
O ouvido humano divide-se em três partes:
- ouvido externo:
- constituído pela orelha (ou pavialhão auricular) e pelo canal auditivo externo
- função: capta as ondas sonoras
- ouvido médio:
- constituído pela membrana do tímpano e pelos ossículos martelo, bigorna e estribo
- função: amplifica as vibrações
- ouvido interno:
- constituído pelo labirinto e pelo caracol (ou cóclea) que estão ligados ao nervo auditivo que comunica com o cérebro
- função: envia a informação sonora ao cérebro
Como funciona o ouvido:
- no ouvido externo:
- os sons são captados pela orelha e são canalizados pelo canal auditivo para o tímpano que entra em vibração
- no ouvido médio:
- o martelo, bigorna e estribo amplificam as vibrações da membrana do tímpano
- no ouvido interno:
- as células nervosas do caracol convertem as vibrações em sinais nervosos que são enviados pelo nervo auditivo para o cérebro, que os interpreta
Fatores que levam à diminuição da capacidade auditiva:
- idade
- exposição a ambientes de elevada intensidade sonora
Espetro sonoro
O ouvido humano só é capaz de ouvir sons entre os 20 Hz e os 20 000 Hz.
Sons com frequência:
- inferior a 20 Hz: infrassons
- entre 20 e 20 000 Hz: sons audíveis
- superior a 20 000 Hz ultrassons
Espetro sonoro:
- conjunto de todos os sons (de todas as frequências possíveis)
Escala de decibéis
O ouvido humano também só é capaz de captar sons com uma intensidade mínima (limiar de audição – 0 dB) e possui também um limite máximo que corresponde ao limiar de dor – 120 dB.
O nível de intensidade sonora mede-se por um aparelho chamado sonómetro, cuja unidade é o decibel (dB).
Revê aqui a matéria/resumo/síntese de CFQ:
VÍDEOS
Lista com 4 vídeos. Para navegar entre os vários vídeos clicar na parte superior direita do player.
EXERCÍCIOS
EM BREVE
O que tens de saber neste capítulo, segundo o programa e metas curriculares de Ciências Físico-Químicas – 8º ano:
DOMÍNIO: SOM
SUBDOMÍNIO: ATRIBUTOS DO SOM E SUA DETEÇÃO PELO SER HUMANO
- Conhecer os atributos do som, relacionando-os com as grandezas físicas que caracterizam as ondas, e utilizar detetores de som
- Indicar que a intensidade, a altura e o timbre de um som são atributos que permitem distinguir sons.
- Associar a maior intensidade de um som a um som mais forte.
- Relacionar a intensidade de um som no ar com a amplitude da pressão num gráfico pressão-tempo.
- Associar a altura de um som à sua frequência, identificando sons altos com sons agudos e sons baixos com sons graves.
- Comparar, usando um gráfico pressão-tempo, intensidades de sons ou alturas de sons.
- Associar um som puro ao som emitido por um diapasão, caracterizado por uma frequência bem definida.
- Indicar que um microfone transforma uma onda sonora num sinal elétrico.
- Comparar intensidades e alturas de sons emitidos por diapasões a partir da visualização de sinais obtidos em osciloscópios ou em programas de computador.
- Determinar períodos e frequências de ondas sonoras a partir dos sinais elétricos correspondentes, com escalas temporais em segundos e milissegundos.
- Concluir, a partir de uma atividade experimental, se a altura de um som produzido pela vibração de um fio ou lâmina, com uma extremidade fixa, aumenta ou diminui com a respetiva massa e comprimento.
- Concluir, a partir de uma atividade experimental, se a altura de um som produzido pela vibração de uma coluna de ar aumenta ou diminui quando se altera o seu comprimento.
- Identificar sons complexos (sons não puros) a partir de imagens em osciloscópios ou programas de computador.
- Definir timbre como o atributo de um som complexo que permite distinguir sons com as mesmas intensidade e altura mas produzidos por diferentes fontes sonoras.
- Compreender como o som é detetado pelo ser humano
- Identificar o ouvido humano como um recetor de som, indicar as suas partes principais e associar-lhes as respetivas funções.
- Concluir que o ouvido humano só é sensível a ondas sonoras de certas frequências (sons audíveis), e que existem infrassons e ultrassons, captados por alguns animais, localizando-os no espetro sonoro.
- Definir nível de intensidade sonora como a grandeza física que se mede com um sonómetro, se expressa em decibéis e se usa para descrever a resposta do ouvido humano.
- Definir limiares de audição e de dor, indicando os respetivos níveis de intensidade sonora, e interpretar audiogramas.
- Medir níveis de intensidade sonora com um sonómetro e identificar fontes de poluição sonora.
Todos os capítulos do programa de Ciências Físico-Químicas – 8º ano:
DOMÍNIO: REAÇÕES QUÍMICAS
- Explicação e representação das reações químicas
- Tipos de reações químicas
- Velocidade das reações químicas
DOMÍNIO: SOM
- Produção e transmissão do som
- Som e ondas
- Atributos do som e a sua deteção pelo ser humano
- Fenómenos acústicos
DOMÍNIO: LUZ