Ciências Físico-Químicas 8º ano | Atributos do som e sua deteção pelo ser humano

RESUMOS E EXERCÍCIOS
8º
FÍSICO-QUÍMICA 8º ANO

Atributos do som e ouvido humano

RESUMO DA MATÉRIA

POWERPOINTS

VÍDEOS

EXERCÍCIOS

METAS CURRICULARES

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

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

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).

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Revê aqui a matéria/resumo/síntese de CFQ:

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VÍDEOS

Lista com 4 vídeos. Para navegar entre os vários vídeos clicar na parte superior direita do player.

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EXERCÍCIOS

EM BREVE

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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
  1. Indicar que a intensidade, a altura e o timbre de um som são atributos que permitem distinguir sons.
  2. Associar a maior intensidade de um som a um som mais forte.
  3. Relacionar a intensidade de um som no ar com a amplitude da pressão num gráfico pressão-tempo.
  4. Associar a altura de um som à sua frequência, identificando sons altos com sons agudos e sons baixos com sons graves.
  5. Comparar, usando um gráfico pressão-tempo, intensidades de sons ou alturas de sons.
  6. Associar um som puro ao som emitido por um diapasão, caracterizado por uma frequência bem definida.
  7. Indicar que um microfone transforma uma onda sonora num sinal elétrico.
  8. Comparar intensidades e alturas de sons emitidos por diapasões a partir da visualização de sinais obtidos em osciloscópios ou em programas de computador.
  9. Determinar períodos e frequências de ondas sonoras a partir dos sinais elétricos correspondentes, com escalas temporais em segundos e milissegundos.
  10. 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.
  11. 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.
  12. Identificar sons complexos (sons não puros) a partir de imagens em osciloscópios ou programas de computador.
  13. 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
  1. Identificar o ouvido humano como um recetor de som, indicar as suas partes principais e associar-lhes as respetivas funções.
  2. 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.
  3. 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.
  4. Definir limiares de audição e de dor, indicando os respetivos níveis de intensidade sonora, e interpretar audiogramas.
  5. Medir níveis de intensidade sonora com um sonómetro e identificar fontes de poluição sonora.

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Todos os capítulos do programa de Ciências Físico-Químicas – 8º ano:

DOMÍNIO: REAÇÕES QUÍMICAS

DOMÍNIO: SOM

DOMÍNIO: LUZ

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