Grade 9
  1. Mecânica  1.1. Movimento  1.1.1. Tipos de movimento  1.1.2. Distância e deslocamento  1.1.3. Velocidade e Velocidade  1.1.4. Aceleração  1.1.5. Representação gráfica do movimento  1.1.6. Equações do movimento  1.1.7. Movimento uniforme e não uniforme  1.1.8. Queda livre e aceleração devido à gravidade  1.1.9. Velocidade relativa  1.1.10. Movimento circular  1.2. Leis da força e movimento  1.2.1. O conceito de força  1.2.2. A primeira lei do movimento de Newton  1.2.3. Segunda lei do movimento de Newton  1.2.4. Terceira Lei de Newton do Movimento  1.2.5. Inércia e tipos de inércia  1.2.6. Movimento  1.2.7. Conservação do momento  1.2.8. Aplicação das leis de Newton na vida cotidiana  1.2.9. Tipos de Forças (Contato e Não Contato)  1.2.10. Friction and its effects  1.3. Força Gravicional  1.3.1. Lei da gravitação universal de Newton  1.3.2. Importância da Força Gravitacional  1.3.3. Aceleração devido à gravidade  1.3.4. Queda livre e ausência de peso  1.3.5. Massa e peso  1.3.6. Variação de g com altura e profundidade  1.3.7. Leis do movimento planetário de Kepler  1.3.8. Satélites e suas órbitas  1.4. Trabalho, Energia e Potência  1.4.1. Conceito de trabalho  1.4.2. Ações positivas e negativas  1.4.3. Trabalho realizado por força constante e variável  1.4.4. Energia e suas formas  1.4.5. Kinetic energy and potential energy  1.4.6. Lei da conservação de energia  1.4.8. Unidade comercial de energia  1.4.9. Teorema Trabalho-Energia  1.5. Máquinas simples  1.5.1. Tipos de máquinas simples  1.5.2. Mechanical advantage  1.5.3. Eficiência das máquinas  1.5.4. Alavancas e seus tipos  1.5.5. Polias e Planos Inclinados  1.5.6. Engrenagens e seus usos
  2. Propriedades da matéria  2.1. Estados da matéria  2.1.1. Sólidos, líquidos e gases  2.1.2. Propriedades dos diferentes estados da matéria  2.1.3. Mudança no estado da matéria  2.1.4. Plasma e Condensado de Bose-Einstein  2.2. Densidade e pressão  2.2.1. Conceito de densidade e densidade relativa  2.2.2. Pressão em sólidos, líquidos e gases  2.2.3. Lei de Pascal e suas Aplicações  2.2.4. Pressão atmosférica e suas variações  2.2.5. Tensão superficial e capilaridade  2.3. Flutuabilidade e o princípio de Arquimedes  2.3.1. Força de flutuabilidade  2.3.2. Princípio de Arquimedes  2.3.3. Aplicações do Princípio de Arquimedes  2.3.4. Objetos flutuantes e afundantes  2.3.5. Teoria da Flotação e Princípio de Arquimedes
  3. Calor e Termodinâmica  3.1. Temperatura e calor  3.1.1. Conceito de calor e temperatura  3.1.2. Medição de temperatura  3.1.3. Escalas de temperatura  3.2. Transferência de calor  3.2.1. Condução de calor  3.2.2. Convecção de calor  3.2.3. radiação de calor  3.2.4. Aplicações da transferência de calor  3.2.5. Condutividade térmica  3.3. Expansão térmica  3.3.1. Expansão de sólidos, líquidos e gases  3.3.2. Expansão anômala da água  3.3.3. Aplicações da Expansão Térmica  3.4. Capacidade calorífica específica e calor latente  3.4.1. Conceito de capacidade calorífica específica  3.4.2. Medição e aplicações do calor específico  3.4.3. Calor latente de fusão e vaporização  3.4.4. Motores Térmicos e Eficiência
  4. Ondas e som  4.1. Ondas e seus tipos  4.1.1. Ondas mecânicas e eletromagnéticas  4.1.2. Ondas Longitudinais e Transversais  4.1.3. Propriedades das Ondas  4.1.4. Comprimento de onda, frequência e velocidade da onda  4.1.5. Superposição de ondas  4.2. Ondas sonoras  4.2.1. Natureza e transmissão do som  4.2.2. Velocidade do som em diferentes meios  4.2.3. Reflexão do som e eco  4.2.4. Sonar e ultrassom  4.2.5. Ressonância e pulsação  4.3. Características do som  4.3.1. Intensidade, volume e qualidade do som  4.3.2. Efeito Doppler no som
  5. Iluminação e Óptica  5.1. Reflexão da luz  5.1.1. Leis da reflexão  5.1.2. Reflexão em um espelho plano  5.1.3. Reflexão em um espelho esférico  5.1.4. Formação de imagem por espelhos côncavos e convexos  5.1.5. Aplicações da Reflexão  5.2. Refração da luz  5.2.1. Leis da refração  5.2.2. Índice de refração  5.2.3. Refração através de uma placa de vidro  5.2.4. Refração na água e no ar  5.2.5. Lentes e seus tipos  5.2.6. Formação de imagens por lentes convexas e côncavas  5.2.7. Reflexão interna total e suas aplicações  5.3. Dispersão e espalhamento de luz  5.3.1. Espectro da luz branca  5.3.2. Prismas e Dispersão  5.3.3. Efeito Tyndall e céu azul
  6. Eletricidade e Magnetismo  6.1. Carga elétrica e eletricidade estática  6.1.1. O conceito de carga elétrica  6.1.2. Carregamento por fricção, contato e indução  6.1.3. Eletroscópio e seu funcionamento  6.2. Corrente Elétrica  6.2.1. O conceito de corrente elétrica  6.2.2. Lei de Ohm e Resistência  6.2.3. Fatores que afetam a resistência  6.2.4. Circuitos em Série e Paralelo  6.2.5. Efeito térmico da corrente elétrica  6.2.6. Potência e energia elétrica  6.3. Magnetismo  6.3.1. Ímãs naturais e artificiais  6.3.2. Propriedades dos ímãs  6.3.3. Magnetismo da Terra  6.3.4. Campo magnético e linhas de campo  6.3.5. Eletroímãs e suas aplicações
  7. Física Moderna  7.1. estrutura do átomo  7.1.1. Estrutura Atômica e Partículas Subatômicas  7.1.2. Elétrons, Prótons e Nêutrons  7.1.3. Modelo de Rutherford e Bohr  7.2. Radioatividade  7.2.1. Tipos de emissões radioativas  7.2.2. Meia-vida e decaimento radioativo  7.2.3. Usos e perigos da radioatividade
  8. Ciência espacial e astronomia  8.1. O universo e seus componentes  8.1.1. Estrelas e galáxias  8.1.2. Planetas e Sistema Solar  8.2. Satélites  8.2.1. Satélites naturais e artificiais  8.2.2. Uso de satélites

Grade 9 → Ondas e som → Ondas sonoras ↓


Reflexão do som e eco


O som é um fenômeno fascinante que viaja pelo ar, água e até sólidos. Quando falamos, tocamos música ou fazemos qualquer som, ele se propaga ao nosso redor na forma de ondas. Essas ondas são o que nos permite ouvir. Mas o som não viaja apenas em linha reta; ele também pode refletir de superfícies. Esse reflexo das ondas sonoras é chamado de reflexão do som. Quando essa reflexão do som é tão forte que pode ser ouvida separadamente do som original, chamamos de eco.

Compreendendo as ondas sonoras

Antes de entrarmos na reflexão do som, vamos primeiro entender o que são ondas sonoras. As ondas sonoras são ondas mecânicas criadas por objetos vibrantes e se deslocam de um lugar para outro através de um meio (como ar ou água). Essas ondas são ondas longitudinais, o que significa que as vibrações ocorrem na mesma direção em que a onda viaja.

A velocidade do som depende do meio por onde ele viaja. Por exemplo, o som viaja mais rápido na água do que no ar porque as moléculas na água estão mais próximas umas das outras, facilitando a transferência de energia vibracional de uma molécula para outra.

        Velocidade do Som (v) no Ar ≈ 343 metros por segundo a 20°C

Reflexão do som

Assim como a luz, o som pode refletir em superfícies. Quando as ondas sonoras atingem uma superfície, parte da energia da onda é absorvida enquanto o restante da energia é refletido de volta para o meio. A lei da reflexão para o som segue o mesmo princípio que para a luz:

        Ângulo de Incidência (i) = Ângulo de Reflexão (r)

Isso significa que, se uma onda sonora atingir uma superfície em um determinado ângulo, ela refletirá na direção oposta à normal (a linha imaginária perpendicular à superfície) no mesmo ângulo. Aqui está uma explicação visual simples:

Incidente reflexão

Na visualização acima, a linha sólida é a onda sonora incidente e a linha tracejada é a onda sonora refletida. A linha vertical é a normal. O ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão.

Exemplos reais de reflexão do som

Vamos dar uma olhada em alguns exemplos do dia a dia onde a reflexão do som é perceptível:

  • Galerias sussurrantes: Em locais como cúpulas ou edifícios circulares, o som pode viajar ao longo das paredes devido à reflexão, permitindo que sussurros sejam ouvidos claramente do outro lado da sala.
  • Salões de concerto: O design de salas de concerto muitas vezes usa a reflexão do som para aprimorar a acústica, garantindo que a música e as vozes sejam projetadas claramente por todo o local.
  • Gritando ao lado de uma parede: Se você gritar ao lado de uma parede grande e plana, pode ouvir a sua voz voltando para você, embora não seja tão claro quanto um eco.

O que causa ressonância?

Um eco é um tipo de onda sonora refletida que ouvimos de forma diferente do som original. Para que um eco ocorra, duas condições principais devem ser atendidas:

  1. A superfície deve ser grande e rígida o suficiente para refletir a onda sonora de forma eficaz.
  2. Deve haver uma distância suficiente entre a fonte do som e a superfície refletora para ouvir o eco claramente.

A ciência por trás dos ecos

O eco ocorre quando uma onda sonora reflete de uma superfície e volta ao ouvinte após o som original ter parado. O atraso no tempo permite que nosso cérebro perceba o som original e o som refletido como duas entidades distintas. A distância mínima necessária para ouvir o eco é aproximadamente:

        Distância Mínima = Velocidade do Som (no ar) * (Tempo para Eco / 2) Dado que o Tempo para Eco é tipicamente cerca de 0,1 segundos para casos perceptíveis.

Assim, para o som viajando a 343 metros por segundo, a distância mínima é cerca de 17,15 metros. Isso explica por que não ouvimos ecos em salas pequenas.

Aplicações da ressonância

A ressonância tem uma variedade de usos práticos em engenharia, ciência e natureza:

  • Sonar: Navios e submarinos usam sistemas de sonar para detectar objetos subaquáticos ou o fundo do mar, emitindo ondas sonoras e escutando o eco.
  • Ecolocalização animal: Morcegos e golfinhos usam a ecolocalização para caçar e navegar. Eles emitem ondas sonoras e interpretam o eco para entender o ambiente ao redor.
  • Acústica arquitetônica: Compreender a ressonância ajuda arquitetos a projetar espaços onde a reflexão do som melhora ou degrada a qualidade acústica conforme necessário.

Explorando a ressonância com exemplos

Exemplo 1: Cálculo da ressonância

Suponha que você esteja a 34,3 m de distância de uma grande rocha e bata palmas. Quanto tempo levará para você ouvir o eco?

        Distância até o Penhasco = 34,3 metros Distância Total de Ida e Volta = 34,3 * 2 = 68,6 metros Velocidade do Som no Ar = 343 m/s Tempo para o Eco = Distância Total / Velocidade do Som = 68,6 / 343 ≈ 0,2 segundos

Portanto, você ouvirá seu eco após cerca de 0,2 segundos.

Exemplo 2: Design arquitetônico

Ao projetar auditórios, engenheiros de som testam para eco e reverberação para garantir que palestrantes e artistas possam ser ouvidos claramente pelo público. Superfícies são arranjadas e materiais são selecionados que irão absorver a energia sonora em certos lugares e refletem em outros lugares para controlar a reverberação e aprimorar a clareza do som.

Conclusão

A reflexão do som e o eco desempenham um papel vital em como experimentamos o mundo acusticamente. Compreender esses fenômenos não só enriquece nosso conhecimento científico, mas também traz benefícios práticos em áreas tão diversas como arquitetura, navegação e estudos da vida selvagem. Com uma simples palma das mãos em frente a um cenário montanhoso ou em um salão acusticamente reforçado, os efeitos da reflexão do som são tanto fascinantes quanto práticos.


Grade 9 → 4.2.3


U
username
0%
concluído em Grade 9

← Anterior (4.2.2)
Velocidade do som em diferentes meios
Próximo (4.2.4) →
Sonar e ultrassom

Comentários 



Reflexão do som e eco

https://www.physicsflow.com/g9/4.2.3?pfal=pt