Aluno: Vilson Antonio Arruda (078662)
Disciplina: Fenômenos Físicos II
ONDAS
Exercícios Nº 02 -
Nota da avaliação: 10
Corrigidos pelo professor José Arthur
Exercícios para entregar dia 09 de setembro 2010
1-Analise as tirinhas abaixo:
a) Apresente uma explicação sobre a capacidade dos seres humanos, com sistema
auditivo normal, escutarem sons provocados por algumas fontes como o telefone, por exemplo.
Resposta:
Um dos modelos usados na caracterização dos sons ouvidos pelo ser humano baseia-se na hipótese de que ele funciona como um tubo ressonante. Neste caso, os sons externos produzem uma variação de pressão do ar no interior do canal auditivo, fazendo a membrana (tímpano) vibrar. Esse modelo pressupõe que o sistema funciona de forma equivalente à propagação de ondas sonoras em tubos com uma das extremidades fechadas pelo tímpano.
Quando ouvimos o som do telefone, este som é captado pela orelha que conduz o som para dentro do ouvido através do canal auditivo. O som é amplificado se dirigindo à membrana timpânica, que transforma o som em vibração, esta vibração é transmitida por meio de 3 pequenos ossos (martelo, bigorna e estribo) para a cóclea. A cóclea é um órgão sensorial composto de pequenas células ciliadas que convertem esses sinais em impulsos elétricos que só assim poderão ser interpretados pelo nosso cérebro.
b) Na segunda tirinha de humor, o Cascão pode ser considerado a fonte emissora de
som e o Cebolinha a fonte receptora. Qual a sua explicação para esta situação?
Resposta:
O som sempre tem uma origem. A comunicação das pessoas pode ser definida como o processo em que os emissores (Cascão) usam sinais modelados para modificar o comportamento daqueles que os captam (Cebolinha). Para isto ocorrer consomem energia. Portanto a vocalização é uma forma de comunicação que ocorre pelas vibrações das cordas vocais pela saída do ar. No sinal sonoro as propriedades acústicas são responsáveis pela transmissão da informação para o receptor. O emissor, Cascão, faz vibrar as suas cordas vocais e pela nasalidade emite os sons que são captados pelo ouvido do receptor que ocorre de duas etapas: na primeira o ouvido de Cebolinha recebe mecanicamente o som, que depois é transformado as oscilações em impulsos nervosos que são encaminhados ao cérebro que recebe a informação. Assim, o receptor decodifica a mensagem e apresenta uma reação.
2- Geralmente a voz das mulheres é menos “grossa” que a dos homens. Você saberia
explicar por que?
Resposta:
1-Analise as tirinhas abaixo:
a) Apresente uma explicação sobre a capacidade dos seres humanos, com sistema
auditivo normal, escutarem sons provocados por algumas fontes como o telefone, por exemplo.
Resposta:
Um dos modelos usados na caracterização dos sons ouvidos pelo ser humano baseia-se na hipótese de que ele funciona como um tubo ressonante. Neste caso, os sons externos produzem uma variação de pressão do ar no interior do canal auditivo, fazendo a membrana (tímpano) vibrar. Esse modelo pressupõe que o sistema funciona de forma equivalente à propagação de ondas sonoras em tubos com uma das extremidades fechadas pelo tímpano.
Quando ouvimos o som do telefone, este som é captado pela orelha que conduz o som para dentro do ouvido através do canal auditivo. O som é amplificado se dirigindo à membrana timpânica, que transforma o som em vibração, esta vibração é transmitida por meio de 3 pequenos ossos (martelo, bigorna e estribo) para a cóclea. A cóclea é um órgão sensorial composto de pequenas células ciliadas que convertem esses sinais em impulsos elétricos que só assim poderão ser interpretados pelo nosso cérebro.
b) Na segunda tirinha de humor, o Cascão pode ser considerado a fonte emissora de
som e o Cebolinha a fonte receptora. Qual a sua explicação para esta situação?
Resposta:
O som sempre tem uma origem. A comunicação das pessoas pode ser definida como o processo em que os emissores (Cascão) usam sinais modelados para modificar o comportamento daqueles que os captam (Cebolinha). Para isto ocorrer consomem energia. Portanto a vocalização é uma forma de comunicação que ocorre pelas vibrações das cordas vocais pela saída do ar. No sinal sonoro as propriedades acústicas são responsáveis pela transmissão da informação para o receptor. O emissor, Cascão, faz vibrar as suas cordas vocais e pela nasalidade emite os sons que são captados pelo ouvido do receptor que ocorre de duas etapas: na primeira o ouvido de Cebolinha recebe mecanicamente o som, que depois é transformado as oscilações em impulsos nervosos que são encaminhados ao cérebro que recebe a informação. Assim, o receptor decodifica a mensagem e apresenta uma reação.
2- Geralmente a voz das mulheres é menos “grossa” que a dos homens. Você saberia
explicar por que?
Resposta:
A voz é um som. As pregas vocais vibram muito rapidamente e produzem o som (onda sonora). Nos homens, esse número de ciclos vibratórios fica em torno de 125 vezes em 1 segundo. Na mulher, que tem voz, geralmente, mais aguda, o número aumenta para 250 vezes por segundo. A essa característica damos o nome de frequência. As pregas vocais do homem têm mais massa e são menos esticadas que as da mulher (como no violão, as cordas mais esticadas são mais agudas e vibram mais que as cordas mais graves. Daí, inclusive, que vem a expressão "pregas vocais").
3- No ano de 2005 um maremoto no Oceano Índico provocou uma Tsunami que devastou o litoral da Tailândia. Naquela época, muitas pessoas disseram que os elefantes puderam ouvir o som provocado pelo maremoto e correram para as partes mais altas, fugindo do litoral antes da chegada das gigantescas ondas. É correto, analisando o espectro sonoro ilustrado na Figura 2, considerar este fato como verdadeiro? Justifique.
Figura 2: espectro sonoro.
Resposta:
Cada animal está programado para ouvir em uma determinada frequência. Os elefantes escutam os gravíssimos infra-sons, presentes em tremores de terra. O Elefante pode ouvir até mesmo na frequência infra-sônica (inaudível para a audição humana) até 16 hertz. Visto que as frequências baixas trafegam mais longe. O elefante pode comunicar-se a distância de uns quatro quilômetros. De fato, alguns pesquisadores dizem que nós poderíamos usar tais animais para nos dar sinais antecipados a respeito de terremotos e graves distúrbios climáticos — os quais emitem sons infra-sônicos. Fundamentado neste conhecimento eu acredito que os elefantes puderam ouvir o som provocado pelo maremoto e fugindo das gigantescas ondas.
4- Muitos adestradores de cães utilizam um apito para chamar os animais. Porém, esse apito é muito “esquisito”, pois nós não conseguimos ouvir o som que ele produz. Explique por que isso acontece.
Resposta:
O apito que os adestradores utilizam emite um som de alta frequência e os nossos ouvidos (humanos) não percebem, mas os cachorros percebem, porque eles escutam as altas frequências (ultra-sons).
O Ser Humano apenas consegue ouvir sons com frequências entre os 20 e os 20000Hz, aproximadamente. Cão de 20 a 30000 Hz.
Nós, Seres Humanos, só conseguimos ouvir sons até 20000Hz, contudo os cães ouvem até 30000Hz. Sendo assim, os apitos para cães emitem sons fora da nossa gama audível, mas que eles ainda ouvem.
5- O principal instrumento musical do rock é a guitarra. Muitos músicos, como Mick Jagger, se consagraram, utilizando-a em seus shows. Já no pagode, o instrumento mais evidente é o cavaquinho. O som produzido por esses instrumentos é inconfundível, mesmo quando emitidos na mesma freqüência. Qual a qualidade do som que permite distinguir qual instrumento está sendo tocado?Justifique.
Resposta:
Figura 2: espectro sonoro.
Resposta:
Cada animal está programado para ouvir em uma determinada frequência. Os elefantes escutam os gravíssimos infra-sons, presentes em tremores de terra. O Elefante pode ouvir até mesmo na frequência infra-sônica (inaudível para a audição humana) até 16 hertz. Visto que as frequências baixas trafegam mais longe. O elefante pode comunicar-se a distância de uns quatro quilômetros. De fato, alguns pesquisadores dizem que nós poderíamos usar tais animais para nos dar sinais antecipados a respeito de terremotos e graves distúrbios climáticos — os quais emitem sons infra-sônicos. Fundamentado neste conhecimento eu acredito que os elefantes puderam ouvir o som provocado pelo maremoto e fugindo das gigantescas ondas.
4- Muitos adestradores de cães utilizam um apito para chamar os animais. Porém, esse apito é muito “esquisito”, pois nós não conseguimos ouvir o som que ele produz. Explique por que isso acontece.
Resposta:
O apito que os adestradores utilizam emite um som de alta frequência e os nossos ouvidos (humanos) não percebem, mas os cachorros percebem, porque eles escutam as altas frequências (ultra-sons).
O Ser Humano apenas consegue ouvir sons com frequências entre os 20 e os 20000Hz, aproximadamente. Cão de 20 a 30000 Hz.
Nós, Seres Humanos, só conseguimos ouvir sons até 20000Hz, contudo os cães ouvem até 30000Hz. Sendo assim, os apitos para cães emitem sons fora da nossa gama audível, mas que eles ainda ouvem.
5- O principal instrumento musical do rock é a guitarra. Muitos músicos, como Mick Jagger, se consagraram, utilizando-a em seus shows. Já no pagode, o instrumento mais evidente é o cavaquinho. O som produzido por esses instrumentos é inconfundível, mesmo quando emitidos na mesma freqüência. Qual a qualidade do som que permite distinguir qual instrumento está sendo tocado?Justifique.
Resposta:
TIMBRE
Justificando:
O timbre é uma qualidade sonora que permite distinguir dois sons de mesma altura (mesma frequência) e mesma intensidade, emitidos por instrumentos diferentes tocando a mesma intensidade, emitidos por instrumentos diferentes tocando a mesma nota musical ou acorde.
Desta maneira, conseguimos distinguir se a mesma nota musical é emitida por uma guitarra ou por um cavaquinho pelo timbre, pois às diferentes composições de harmônicos gerados por cada instrumento.
6- É comum se usar, para o som, uma escala denominada nível de intensidade sonora.
Sua unidade é o decibel (dB), que recebeu esse nome em homenagem a Alexander Graham Bell, inventor do telefone. Nessa escala, o limiar inferior e o superior de audição correspondem, respectivamente, a 0 dB e 120 dB. A exposição constante a sons de intensidades acima de 90 dB pode, a longo prazo, causar danos ao aparelho auditivo. Na tabela abaixo apresenta-se o nível de intensidade de alguns sons do cotidiano.6
Fonte do som Nível de intensidade (dB)
Quais dessas fontes podem ser prejudiciais ao ouvido humano, caso fique exposto ao som por elas emitido durante muito tempo? Justifique.
Justificando:
O timbre é uma qualidade sonora que permite distinguir dois sons de mesma altura (mesma frequência) e mesma intensidade, emitidos por instrumentos diferentes tocando a mesma intensidade, emitidos por instrumentos diferentes tocando a mesma nota musical ou acorde.
Desta maneira, conseguimos distinguir se a mesma nota musical é emitida por uma guitarra ou por um cavaquinho pelo timbre, pois às diferentes composições de harmônicos gerados por cada instrumento.
6- É comum se usar, para o som, uma escala denominada nível de intensidade sonora.
Sua unidade é o decibel (dB), que recebeu esse nome em homenagem a Alexander Graham Bell, inventor do telefone. Nessa escala, o limiar inferior e o superior de audição correspondem, respectivamente, a 0 dB e 120 dB. A exposição constante a sons de intensidades acima de 90 dB pode, a longo prazo, causar danos ao aparelho auditivo. Na tabela abaixo apresenta-se o nível de intensidade de alguns sons do cotidiano.6
Fonte do som Nível de intensidade (dB)
Quais dessas fontes podem ser prejudiciais ao ouvido humano, caso fique exposto ao som por elas emitido durante muito tempo? Justifique.
Resposta:
Podem prejudicar os Sons do Metrô, Conserto de Rock e a Decolagem de Jato.
Justificando:
Segundo, estudos a Organização Mundial de Saúde (OMS) considera que um som deve ficar em até 50 db (decibéis – unidade de medida do som) para não causar prejuízos ao ser humano. A partir de 50 db, os efeitos negativos começam. Alguns problemas podem ocorrer em curto prazo, outros levam anos para ser notados. A Norma Brasileira (NBR) 10152 fixa os seguintes limites: para os escritórios, salas de reunião, 30-40dB; salas de gerência salas de projetos e de administração, 35-45 dB; salas de computadores, 45-65 db; pavilhões fechados para espetáculos e atividades esportivas, 45-60; e para as residências os patamares aceitáveis são: dormitórios, 35-45 db; salas de estar, 40-50 db
No entanto, o trauma acústico é irreversível, permanente e ocorre quando o ouvido humano é exposto ao ruído de impacto, com intensidade sonora da ordem de 120 dB ou superior. Esta carga sonora produzirá, na cóclea, lesões intensas, como ruptura da membrana basilar e desorganização abrupta dos tecidos e células ciliadas. Clinicamente, apresenta-se por perda auditiva do tipo neurossensorial, imediata e permanente, uni ou bilateral, com presença de zumbidos constantes.
7- Os aviões supersônicos são projetados para atingirem velocidades superiores à do som. Sabendo que a velocidade de propagação do som no ar é de 340m/s, e que um desses aviões, com velocidade de 400m/s, está sendo atacado por mísseis que estão explodindo ao lado dele, os tripulantes escutariam o som da explosão? Justifique.
Resposta:
Os tripulantes Não escutariam, pois o som viaja numa velocidade de 340m/s, e o aviaão numa velocidade maior que o som (400m/s), então quando o som chegar no local, onde estava o avião, este já estaria em outro local, então o som estaria sempre atrasado em relação a posição do aviaão no espaço.
Arruda
08/09/2010
Podem prejudicar os Sons do Metrô, Conserto de Rock e a Decolagem de Jato.
Justificando:
Segundo, estudos a Organização Mundial de Saúde (OMS) considera que um som deve ficar em até 50 db (decibéis – unidade de medida do som) para não causar prejuízos ao ser humano. A partir de 50 db, os efeitos negativos começam. Alguns problemas podem ocorrer em curto prazo, outros levam anos para ser notados. A Norma Brasileira (NBR) 10152 fixa os seguintes limites: para os escritórios, salas de reunião, 30-40dB; salas de gerência salas de projetos e de administração, 35-45 dB; salas de computadores, 45-65 db; pavilhões fechados para espetáculos e atividades esportivas, 45-60; e para as residências os patamares aceitáveis são: dormitórios, 35-45 db; salas de estar, 40-50 db
No entanto, o trauma acústico é irreversível, permanente e ocorre quando o ouvido humano é exposto ao ruído de impacto, com intensidade sonora da ordem de 120 dB ou superior. Esta carga sonora produzirá, na cóclea, lesões intensas, como ruptura da membrana basilar e desorganização abrupta dos tecidos e células ciliadas. Clinicamente, apresenta-se por perda auditiva do tipo neurossensorial, imediata e permanente, uni ou bilateral, com presença de zumbidos constantes.
7- Os aviões supersônicos são projetados para atingirem velocidades superiores à do som. Sabendo que a velocidade de propagação do som no ar é de 340m/s, e que um desses aviões, com velocidade de 400m/s, está sendo atacado por mísseis que estão explodindo ao lado dele, os tripulantes escutariam o som da explosão? Justifique.
Resposta:
Os tripulantes Não escutariam, pois o som viaja numa velocidade de 340m/s, e o aviaão numa velocidade maior que o som (400m/s), então quando o som chegar no local, onde estava o avião, este já estaria em outro local, então o som estaria sempre atrasado em relação a posição do aviaão no espaço.
Arruda
08/09/2010
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