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

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Intensidade, volume e qualidade do som


O som é um fenômeno complexo que afeta muitos aspectos de nossas vidas. Não é apenas o que ouvimos em shows; também desempenha um papel importante na natureza e na tecnologia. Compreender as características do som envolve entender elementos-chave como a tonalidade, o volume e a qualidade do som. Estes são conceitos fundamentais no estudo das ondas e do som.

O que é som?

O som é um tipo de energia produzida por vibração. Quando um objeto vibra, ele faz com que o meio ao seu redor (geralmente o ar) também vibre. Essas vibrações no ar viajam como ondas sonoras. Se estas ondas sonoras chegarem aos nossos ouvidos, podemos ouvi-las.

O diagrama acima mostra uma onda sonora simples que viaja no ar. Esta onda tem cristas (picos) e vales. Vamos explorar as características importantes das ondas sonoras.

Entonação

A tonalidade de um som é determinada por quão alto ou baixo ele é. Depende da frequência da onda sonora, que é o número de vibrações por segundo. Esta frequência é medida em Hertz (Hz).

Compreendendo a frequência

Se a frequência de uma onda sonora é alta, isso significa que mais ondas estão passando por um ponto a cada segundo, tornando o som mais alto. Por outro lado, uma frequência baixa significa menos ondas e um som mais baixo. O som produzido pelo canto de um pássaro é um exemplo de som alto. Por outro lado, o som de um baixo produz um som baixo.

Na ilustração acima, a onda vermelha tem uma frequência mais alta do que a onda verde (mais ciclos no mesmo comprimento) e, portanto, corresponde a uma tonalidade mais alta.

Volume

O volume é a sensação de força ou intensidade do som. Está relacionado à amplitude da onda sonora. Quanto maior a amplitude, mais alto é o som.

Amplitude em ondas sonoras

A amplitude de uma onda sonora é a altura da onda acima de sua posição de repouso. É análoga ao volume do som; por exemplo, sussurrar produz ondas sonoras de pequena amplitude, enquanto gritar produz ondas de grande amplitude.

A onda laranja, que representa um som mais intenso, tem uma amplitude maior do que a onda roxa.

É importante notar que o volume pode ser percebido de forma diferente por diferentes pessoas. A unidade para medir o volume é o decibel (dB).

Qualidade ou timbre do som

A qualidade ou timbre do som refere-se à característica que nos permite distinguir entre diferentes fontes de som que têm a mesma tonalidade e volume. A qualidade é o que faz um piano soar diferente de um violino, mesmo que ambos estejam tocando a mesma nota com o mesmo volume.

Sons complexos

Na realidade, a maioria dos sons não é pura. Eles contêm uma frequência fundamental e frequências adicionais chamadas harmônicos ou sobretons. A presença e a intensidade relativa desses harmônicos contribuem para o timbre do som.

A imagem mostra uma onda sonora complexa composta por uma combinação de várias ondas mais simples, criando um ritmo único.

Explore com exemplos

Exemplo de uma tonalidade

Vamos considerar duas notas musicais, C e A. A frequência da nota C é aproximadamente 261,63 Hz, enquanto a frequência de A é aproximadamente 440 Hz. Aqui, a nota A é considerada como tendo uma tonalidade mais alta do que a nota C por causa de sua frequência mais alta.

Exemplo de robustez

Duas pessoas estão conversando: uma pessoa está sussurrando a um volume de cerca de 20 dB, e a outra pessoa está falando normalmente a um volume de cerca de 60 dB. A voz da segunda pessoa soa mais alta por causa da maior amplitude da onda sonora.

Exemplo de qualidade

Quando você ouve a mesma nota musical tocada em um violão, flauta e piano, pode distingui-los com base no instrumento que está sendo tocado. Esta habilidade se deve aos diferentes tons produzidos por cada instrumento.

Aplicações na vida real

Compreender as características do som é importante em vários campos. Na música, é necessário produzir a tonalidade desejada e controlar o volume e a qualidade. Na comunicação, controlar a tonalidade e o volume é importante para expressar emoções. Além disso, entender o som aprimora a tecnologia, como fones de ouvido com cancelamento de ruído, garantindo uma experiência auditiva de qualidade.

Conclusão

O estudo do som, particularmente da tonalidade, volume e qualidade, é fundamental para entender como interagimos com o nosso ambiente acústico. Essas características moldam nossa percepção e apreciação do som. As ondas sonoras carregam uma grande quantidade de informações que fornecem insights sobre a física e a experiência humana. Ao explorar essas características, obtemos uma compreensão mais profunda da complexidade e beleza do som.


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