Tipos de Onda

As Ondas Sonoras propagando-se no ar são ondas mecânicas pois precisam de um meio para se propagarem,do tipo longitudinal onde as partículas do meio vibram na mesma direção de propagação da onda. Elas são produzidas quando objetos recebem agum tipo de pertubação,tendo vibrações.
Essas vibrações provocam compressões e rarefações do ar do ambiente ,que passam a se propagar e constituem a onda sonora.
Já as ondas Transversais,são aquelas que têm a direção de propagação,pertencendo a um mesmo plano,à direção de vibração,como as Ondas Eletromagnéticas que já não precisam de um meio para se propagarem.
Como qualquer onda ,sua velocidade de propagação depende de caracrerísticas físicas do meio.
A Altura e Intensidade sonora:Sons graves produzem uma vibrção de baixa frequência,enquanto sons agudos provocam vibracôes com altas frequências( o agudo e o grave dependem da frequência),assim relacionada à quantidade de energia que ela transmite a certo ponto do espaço.Quanto maior a intensidade do som,mais forte ele será,e maior será também seu volume.Som fraco terá menor intensidade e menor volume.

As

Exemplo:

Calculando-se o comprimento e velocidade da corda.




S=2,20m

T=0,77s=1s

Assim:V=s/t

V=2,2m /1s=2.2m/s

Exemplo:

Dados: a distância(s):25m,e o tempo(t):5s.

Assim: delta s=25m

delta t=5s

V=s/t=25/5=5m/s x3,6= 18km/h

obs.:Existe também km/s como a velocidade da luz=300,000km/s no vácuo (espaço).

E também a Velocidade do som =330m/s

Vejamos também: o módo de como cálcular a amplitude entre uma crista e outra. V=s/t=

Outro exemplo:

*Batimento Cardíaco com 80 batimentos por minuto.

Tendo-se a Amplitude,(f)frequência,período e Ciclo. Vejamos: 80b ▬ 1min=60s

1b ▬ T

Multilplica-se em cruz:

= T=60/80=0,75s

frequência=1/1

Frequência(f) em unidades de hertz (Hz) e período em segundos.

1 hertz=1/s

f=1/0,75=1,33 hertz obs.: Cada som tem uma frequência diferente.

Outro exemplo:

Lambda que é a Distância entre as duas Cristas(ou dois Vales) da onda.

Obs.:Quando menor a Lambda,menor a distância entre dois vales.

Também tendo o ciclo,que é o intervalo para voltar ao ponto inícial.Cada onda tem uma velocidade diferente,de acordo com o meio.

O meio é o local onde o objeto ocorre,onde está se movimentando.

Energia e Ondas

Movimentos repetitivos simples são denomiados de MHS-Movimento Harmônico Simples,ficam no mesmso movimento ondulatório,assim perdendo energia e voltando ao início.Como mostra as imagens abaixo:

Podemos dizer também que objetos com movimento ''eternamente'' voltam ao início mas com movimentos repetitivos.Com ou a ausência do ar. Quanto aos objetos contínuos,não voltam ao início,assim não havendo Período(tempo gasto para o objeto sair do início e voltar ao início).

Experimento Imaginário:Situações ideais(ou não-reais).Despreza-se a resistência do ar,sem atrito entre o objeto e o ar.

Objetos com MHS,tem em comum:

-Objeto material (massa).

-Impacto;

-Ponto de equilíbrio;

-Amplitude:maior distância do objeto em MHS ao ponto de equilíbrio;

-Ciclo;

-Período:é o tempo gasto para ele sair do início e voltar ao início;

-Frequência:número de ciclos em um intervalo de tempo.

Exemplo:Pêndulo

a)Período (T)=1s

f=(frequência)1 ciclo por segundo.

b)T=2s

f=1 ciclo/2s=1/2 ciclos/s

c)T=6s

f=1 ciclo/6s

1 ciclo=6s

x=1s

x=1/6

Ondas e Som

-Identificar Grandezas
-Criar Hipóteses
-Fazer Previsões

Ondas:
-Som/ar;
-Luz;
-Água;
-Impacto;
-Energia.

-Ondas têm em comum:
-Elementos ou matéria;
-Vibração;
-Ruído;
-Calor;
-Movimento.

Obs.:Onda,ou pulso de onda,é qualquer pertubação que se propaga através de um meio e, durante a propagação,transmite energia aos pontos de meio.
As ondas transportam energia e quantidade de movimento,mas não transportam matéria.Durante a passagem de uma onda,os pontos do meio apenas vibram em torno de uma posição de equilíbrio.

Comportamento das Moléculas conforme a Temperatura

As moléculas tendem a se movimentar através da quantidade de calor ou energia que é dado á elas,assim modificando o estado delas,que pode ser sólido,líquido ou gasoso

Exemplo: se a energia passada para as moléculas for alta, elas começam a entrar no estado gasoso (tendem a se separar).E se diminuir,entram no estado sólido(ficam juntas).
Como mostra as imagens abaixo:

Vejamos outros Cálculos.

Uma chaleira de alumínio de 600g, contém 1.400g de água à 20ºC .
Quantas calorias são necessárias para aquecer a água e a chaleira à 100ºC?
água=Q=m.c.deltaT
Q=1.400g .1.80=112.000cal.
chaleira=Q=m.c.deltaT
Q=600.0,217.80=10.416
12.000+1.0416=122.416cal.

Quantos gramas de gás natural são usados nesse aquecimento, se a perda de calor para a atmosfera for de 30%?
Q=153.020:70.100=218.600cal
Q=1.210,6=119.000.y
y=218,6:119.000=0,0018kg=1,8g

Calculando o Calor Latente de uma Substância.

Sabemos que o Calor Latente é o necessário para mudar o estado de uma substância.
Tais como: Q(quantidade de calor) é proporcional à m(massa),Q é proporcional á L(calor latente) e Q=ML.Contudo,vamos calcular a quantidade de calor necessária para que 200g de gelo
a -20ºC sejam transformados em água líquida a 30ºc, são dados:Calor de fusão de gelo=Lf=80cal/g,Calor específico do gelo=Cg=0,50 cal/g e Calor específico da água líquida =Ca=1,0cal/gºC.
Primeiro vamos calcular a quantidade de cal(caloria), foi usado para derreter o gelo.Em seguida a quantidade de cal, que foi usado para mudar o estado do gelo(sólido para o gasoso).Depois a quantidade de cal,que foi usada para alcançar a temperatura 30ºC.
Fórmula:Q=m.c.delta T(temperatura final ou temperatura inícial).
Q=2.000.0,5.20=2.000 cal
Q=m.Lf(fusão)=200.80=16.000 cal.
Q=200.1.3=6.000 cal.

Q total=Q+Q+Q=24.000 cal ou 24 cal.

Experimento- Quem libera mais Calor?

Temos duas bolinhas,uma de metal e outra de vidro.Vamos colocá-las na água e deixar que ferva,assim cada uma das bolinhas terá uma temperatura, uma vez que aquecidas.Em seguida retiramos da água aquecida e colocamos cada bolinha em um recipiente com água temperatura ambiente,e em seguida medindo a temperatura de cada uma delas,colocamos o termômetro. Conforme,nessa experência,ocorreu que, a bolinha de vidro esquentou rápido e liberou mais calor,logo a de metal esfriou rapidamente.Observação: as bolinhas receberam energia térmica ao mesmo tempo e conforme acabarão tendo temperaturas diferentes, justamente pela transmissão da agitação térmica, e pelo aumento de velocidade dos átomos.

Efeitos das Trocas de Calor

-Variação de temperatura

-Dilatação

-Mudança de estado

Quando dois corpos se juntam há uma condução térmica levando à uma mudança de temperatura ,assim fazendo com que os corpos troquem de calor um com o outro. Quanto á dilatação de qualquer corpo, ocorre quando é aquecido e, suas moléculas se movimentam e distanciam uma das outras.Levando em conta o coeficiente de dilatação:linear(quando uma barra de um tamanho x é aquecida, e passa à ter um novo tamanho),superficial(o corpo passado por variação de temperatura têm suas dimensões alteradas) e volumétrico(dimensões de um corpo:comprimento,largura e espessura). Além disso encontramos também mudanças de estado, é a passagem entre os três estados físicos, que também depende do Calor Latente(serve para mudar o estado das substâncias). Do líquido para o sólido ocorre a Solidificação. Do gasoso para o líquido ocorre a Liquefação/Condensação. Do líquido para o gasoso ocorre a Evaporação. Do sólido para o líquido ocorre a Fusão. E entre o sólido direto para o gasoso ocorre a Sublimação. Para passar todas as substâncias do estado líquido para o gasoso é preciso de Energia. Por exemplo a Água: Para aumentar a temperatura da água em um grau Cº,é preciso de uma Cal (caloria),mas não é suficiente para mudar o estado da água. Para mudar do estado líquido para o gasoso é preciso de 540 cal/g. Do sólido para o líquido têm de 80 cal/g. Para outras substâncias vai de acordo com elas,tendo variação de cal/g. Isso ocorre porque existe uma energia potencial de ligação entre os átomos ou moléculas.
Energia Cinética+Energia de Ligação
(do movimento) (da distância).