quinta-feira, 30 de junho de 2011

Correção do Relatório

1. Objetivo do Trabalho:
Construir um telefone de latinha (podendo ser de lata ou copo descartável), utilizando no mínimo 10 metros de fio (barbante, nylon, etc);
Cumprir uma prova mínima que é passar 20 palavras por minuto;
Aprender os conceitos de onda e acústica.


3. Descreva em 7 passos a construção do telefone.


1º Passo: Separe todo o material a ser utilizado (item 2), e um espaço para a construção;
 

 2º Passo: Pegue as duas latinhas, lave-as e com o alicate amasse a borda de modo que as mesmas não o cortem quando prontas;

3º Passo: Pegue a tinta spray e pinte ambas as latas e deixe secar (aproximadamente 45 min);


4º Passo: Logo após pegue o prego e o martelo, e faça um pequeno furo no fundo das latas;


5º Passo: Corte 10 metros de barbante (ou mais) e passe as extremidades pelo furo feito nos fundos da lata, dando vários nós para que o fio não saia;




6º Passo: Depois dos passos a cima serem feitos, pegue a parafina e passe por todo o fio de modo que este fique bem liso, pois quanto mais liso o fio melhor é a propagação do som


7º Passo: Depois de pronto, bastam dois indivíduos ficar um em cada extremidade e testar o telefone de latinha (o fio deve estar bem esticado).

quarta-feira, 29 de junho de 2011

Nas Ondas do Sbruzzi

1. O que são ondas? 
Ondas são movimentos oscilatórios que se propagam em um meio sem transportar matéria, apenas energia.


2. Classificação:
Podem ser classificadas em relação à sua natureza, à sua direção de propagação e à sua direção de vibração.


2.1 Quanto à natureza
  • Ondas Mecânicas: são aquelas que necessitam de um meio material para se propagarem. Ex. ondas em cordas, ondas sísmicas. 
  • Ondas Eletromagnéticas: não necessitam de um meio material para se propagarem. São geradas por cargas elétricas oscilantes e podem se propagar no vácuo. Ex. ondas de rádio, televisão.

2.2 Quanto à sua direção de propagação
  • Unidimensionais: são aquelas que se propagam em apenas uma direção. Ex. onda transversal, que percorre uma corda esticada ou uma mola.
  • Bidimensionais: aquelas que se propagam em um plano. Ex. ondas na superfície de um lago.
  • Tridimensionais: são aquelas que se propagam em várias direções. Ex. a luz de uma lâmpada incandescente.

2.3 Quanto à sua direção de vibração
  • Transversais: são aquelas cujas vibrações são perpendiculares à direção de propagação. Ex. ondas em corda, do mar.
  • Longitudinais: são aquelas cujas vibrações coincidem com à direção de propagação. Ex. onda sonora, em mola.
  • Mistas: são aquelas que apresentam características de uma onda longitudinal e transversal. Ex. ondas sísmicas. 

3. Características
Os elementos principais que caracterizam as ondas são:
  • Crista: é o ponto mais alto da onda, também chamado de amplitude máxima.
  • Vale: é o ponto mais baixo da onda, também chamado de amplitude mínima.
  • Comprimento: é a distância de duas cristas ou dois vales consecutivos. 
  • Período: é o intervalo de tempo em que um movimento periódico se repete. 
  • Frequência: representa quantas oscilações completas uma onda dá a cada segundo.

4. O que é acústica?
Acústica é o ramo da física que estuda os sons audíveis. Em acústica, geralmente, podemos dividir entre geradores de som, meios de transmissão, propagação e receptores. A acústica mensura estes meios, cria instrumentos, tabelas, de forma a fornecer dados necessários aos mais diversos ramos da ciência para a utilização dos sons, de seus meios de propagação e efeitos.


5. O que é isolamento acústico?
Isolamento acústico é o processo pelo qual se objetiva impedir a transmissão sonora de um ambiente para o outro, eliminando os ruídos prejudiciais a saúde, onde requer critérios bem definidos, garantindo a eficácia e segurança do isolamento. Essa transmissão se dá através tanto do meio aéreo, onde a energia sonora é transmitida pelo ar, quanto pelo meio sólido, onde a transmissão da energia se dá pela estrutura.

O isolamento acústico deve ser projetado e executado com muito critério, pois uma falha na composição dos materiais ou no método construtivo utilizado pode permitir a passagem do som quase em sua totalidade. Normalmente são utilizados materiais densos, tais como concreto, aço, vidro, chumbo, entre outros.


6. O que é som?
Som é a propagação de uma frente de compressão mecânica, ou onda mecânica; esta onda se propaga de forma circuncêntrica, apenas em meios materiais. Os sons audíveis pelo ouvido humano tem uma frequência mínima de 20Hz e máxima de 20.000Hz.

Os sons são usados de várias maneiras, muito especialmente para a comunicação através da fala ou, por exemplo, da música. A percepção do som também pode ser usada para adquirir informações sobre o ambiente em propriedades como características espaciais e a presença de outros animais ou objetos.


6.1 Qualidades Fisiológicas do Som
  • Altura: está diretamente relacionada à frequência do mesmo. Isso significa que é através da altura que identificamos sons graves e agudos. Os sons graves são os que possuem uma frequência baixa, enquanto os agudos possuem uma frequência mais alta.
  • Intensidade: está diretamente relacionada à energia de vibração que a onda transporta. Quando percebemos um som como forte ou fraco, na verdade, estamos classificando sua intensidade. A intensidade física, é chamada de limiar de audibilidade, é a intensidade das ondas acústicas. Enquanto a intensidade fisiológica é a grandeza física capaz de calcular a intensidade do som.
  • Timbre: permite ao ouvido distinguir dois sons de mesma altura e mesma intensidade, emitidos por instrumentos diferentes, como, por exemplo, o violão e a bateria. Os sons harmônicos, ou seja, as frequências múltiplas são os responsáveis pelo timbre, pois eles acompanham cada som. Enquanto os sons fundamentais se percebem pela presença de sons tocados numa mesma altura, porém por instrumentos diferentes.

7. O que é decibel? Como calculá-lo?
Decibel é uma unidade de medida que exprime, em escala logarítmica, a razão entre dois níveis de potência. É utilizado para medições no campo da acústica, da física e da eletrônica. O decibel é normalmente utilizado para exprimir o Nível de Pressão Sonora, NPS (SPL) relativamente a uma referência de 0dB. O NPS pode ser expresso pela seguinte fórmula:
PdB = 20 log10(p1 / p0)

Onde: p0 = 2x10-5 Pa é a Pressão Sonora de referência, que é sensivelmente o Limiar da Audição.

8. Fontes:
Acesso em: 03 de junho de 2011
Acesso em: 03 de junho de 2011
Acesso em: 03 de junho de 2011
Acesso em: 03 de junho de 2011
Acesso em: 03 de junho de 2011
Acesso em: 03 de junho de 2011
Acesso em: 03 de junho de 2011
Acesso em: 03 de junho de 2011
Livro: Física Ondulatória
Editora: Positivo Ltda. 2005 e 2009

sábado, 25 de junho de 2011

Telefone de Latinha

Nome
    Número   
     Série e Turma    
Annie Carolyn
06
3º C
Isabela Ramos
19
3º C
Luiz Augusto
23
3º C
Rafaella Santos
32
3º C
Rodrigo de Alvarenga  
35
3º C
João Pedro
43
3º C




1. Objetivo do Trabalho:
Construir um telefone de latinha (podendo ser de lata ou copo descartável), utilizando no mínimo 10 metros de fio (barbante, nylon, etc);
Passar o maior número de palavras por minuto;
Aprender os conceitos de onda e acústica.

2. Descrever os materiais utilizados na construção do telefone.
2 Latinhas (lata de extrato de tomate ou outro)
10m Barbante
Alicate
Prego
Martelo
Tesoura 
Tinta Spray
Parafina

3. Descreva em 7 passos a construção do telefone.
1º Separe todo o material a ser utilizado (item 2), e um espaço para a construção;
2º Pegue as duas latinhas, lave-as e com o alicate amasse a borda de modo que as mesmas não o cortem quando prontas;
3º Pegue a tinta spray e pinte ambas as latas e deixe secar (aproximadamente 45 min);
4º Logo após pegue o prego e o martelo, e faça um pequeno furo no fundo das latas;
5º Corte 10 metros de barbante (ou mais) e passe as extremidades pelo furo feito nos fundos da lata, dando vários nós para que o fio não saia;
6º Depois dos passos a cima serem feitos, pegue a parafina e passe por todo o fio de modo que este fique bem liso;
7º Depois de pronto, bastam dois indivíduos ficar um em cada extremidade e testar o telefone de latinha (o fio deve estar bem esticado).

4. Desenhe o telefone com as duas pessoas e indique os fenômenos ondulatórios que ocorrem. Classifique de forma completa a onda existente. 



A onda é: 
Mecânica - necessita de um meio material para se propagar;
Unidimensional - se propaga em apenas uma direção e,
Longitudinal - ondas causadas por vibrações com mesma direção da propagação. 

Fenômenos ondulatórios são: 
Dispersão - é um fenômeno que acontece quando uma onda, resultante da superposição de várias outras entra num meio onde a velocidade de propagação seja diferente para cada uma de suas componentes. Conseqüentemente a forma da função de onde inicial muda, sendo que sua forma é uma função do tempo;
Interferência: representa a superposição de duas ou mais ondas num mesmo ponto. Esta superposição pode ter um caráter de aniquilação, quando as fases não são as mesmas ou pode ter um caráter de reforço quando as fases combinam.

5. Quantos projetos foram feitos antes do definitivo.
Foram feitos três projetos. O primeiro utilizando dois copos plásticos com 10 metros de barbante, mas a transmissão do som estava ruim, o som estava abafado. Então, trocamos os copos por duas latas de metal, foi o segundo projeto, este por sua vez, melhorou em relação ao primeiro. O som continuava abafado porém não igual ao primeiro. Para aperfeiçoar o telefone de latinha, fizemos um terceiro projeto, o qual trocamos o barbante pelo barbante com a parafina, e este sim, foi o que obteve melhores condições para a competição. A propagação do som estava melhor que os dois primeiros e com isso dava para nós escutarmos mais nitidamente. 

6. Crie uma lista de problemas ocorridos no telefone e a solução que o grupo utilizou para o mesmo.
      Problemas         
       Soluções      
Som abafado 
Troca das latinhas
Som muito baixo
  Barbante com parafina   
Problemas em escutar
as palavras
 Troca de integrante
Difícil compreensão
 das palavras
Soletrar as palavras

7. Para o telefone determine algumas grandezas físicas.
Massa da cordinha  
Comprimento
Densidade Linear
Dimensão da abertura da latinha 
5 g
 10 m
0,5 g/m
7,5 cm
Comprimento de onda da voz do aluno escolhido
Freqüência do som emitido pelo aluno
Velocidade do som na cordinha
Número de palavras por minuto
1,13 m
300 Hz
--
Aprox. 5 

8. Faça 9 testes com o telefone, e anote na tabela observações pertinentes
Fio
Observações
Nylon
05 m
Qualidade do som muito baixo
Nylon
10 m
O som ainda estava muito ruim para receber a mensagem
Nylon
15 m
A qualidade ainda estava ruim, mas conseguimos escutar melhor que os anteriores
Barbante
05 m
Conseguimos ouvir a mensagem ainda que o som estava ruim
Barbante
10 m
Entendemos o que foi passado mas o som estava muito abafado
Barbante
15 m
O som continuava abafado
Barbante com Parafina
05 m
Conseguimos ouvir bem
Barbante com Parafina
10 m
Conseguimos escutar mais nitidamente que os outros testados
Barbante com Parafina
15 m
Entendemos o que foi transmitido

9.Utilize este espaço para outros comentários de resultados do item anterior:
Pode-se concluir que o melhor resultado obtido foi no barbante com parafina de comprimento 10 metros. A velocidade da propagação depende da densidade do fio, percebemos então que a transmissão do som no barbante e no fio de nylon foram ruins, o som estava com uma qualidade inferior em relação ao fio barbante com parafina. 

10. Utilize o espaço para colocar as contas do item 7.
D = m/l
D = 5 g / 10 m
D = 0,5 g / m

v = λ . f
λ = v / f
λ = 340 / 300
λ = 1,13 m

11. Faça uma descrição longa utilizando conceitos de acústica para descrever o projeto.
Intensidade - a qual está ligada a quantidade de energia transportada pelo som. Desta forma, conforme a intensidade do som dizemos que ela é mais forte ( a onda possui maior amplitude) ou mais fraca ( a onda possui menor amplitude);
Altura - a qual está relacionada com a freqüência do som. Assim distinguimos os sons mais altos como os de maior freqüência ( mais agudos) e os mais baixos como os de menor freqüência ( mais graves). As notas musicais, por exemplo, buscam agrupar diferentes freqüências sonoras produzidas por um instrumento.
Timbre - o qual corresponde ao conjunto de ondas sonoras que formam um som. O timbre permite diferenciar fontes sonoras, por exemplo, é fácil perceber que o som de uma guitarra e de uma flauta são completamente diferentes. 


12. Conclusão final:
Não conseguimos obter muito sucesso na competição, pois o integrante que escutava ora errava em uma letra ora errava a ordem das palavras. Nos projetos feitos, nós evoluímos da fase de teste para a competição, mas não o bastante para a classificação. Porém conseguimos construir o telefone da maneira que esperávamos e conseguimos também obter um conhecimento sobre ondas e acústica na prática.


Fontes: http://www.sofisica.com.br/conteudos/Ondulatoria/Ondas/classificacao.php
Acesso em: 24 de junho de 2011
http://www.cdcc.usp.br/ondulatoria/sinotico.html
Acesso em: 24 de junho de 2011
http://www.algosobre.com.br/fisica/acustica.html
Acesso em: 24 de junho de 2011

sexta-feira, 10 de junho de 2011

Questão de Física

Durante essa semana, o Professor de Física do Colégio Idesa, Maurício Ruv Lemes, viajou para a cidade de Foz do Iguaçu, no Paraná para apresentar dois Congressos e assistir diversas palestras. E por isso programou diversas atividades sobre física e xadrez para os alunos do 3ºC. 
Dentre as atividades, uma era para ser postada em até 48h nos blogs e também respondidas. Aqui está:


Várias usinas estão sendo construídas no nosso país. Abaixo você possui alguns exemplos:

Foto 1


Foto 2

Foto 3

- Onde cada uma dessas usinas estão se instalando?
- Qual a energia que cada uma dessas usinas irá gerar depois de concluída?

Outras usinas já existem e estão produzindo energia para muitas pessoas. São exemplos:

Foto 4

Foto 5

- Em que local estão instaladas as usinas 4 e 5?
- Qual a energia que cada uma dessas usinas são capazes de gerar?