domingo, 8 de junho de 2014

Cor dos objetos e espectro eletromagnético

Muito bem, esta será a última matéria de que vou falar até ao próximo ano letivo! :( Espero que estes apontamentos tenham tornado o estudo de todas as pessoas que viram o meu blogue muito mais simples...pois para mim tornaram. Vamos então agora falar da cor dos objetos....

A cor de cada um dos objetos depende da radiação que lhe está a incidir e da sua própria natureza.

As cores primárias da luz são: verde, azul e vermelho, e as secundárias, por sua vez, são o amarelo, azul ciano e magenta.


  • vermelho+ verde= amarelo             
  • vermelho+ azul= magenta
  • verde+ azul= azul ciano





Cores complementares- quando não lhes deu origem uma cor primária ou secundário (por ex. amarelo e o azul)







Espectro luz branca

O fenómeno que ocorre quando quando a luz branca se decompõe nas diversas cores (/radiações), designa-se DISPERSÃO DA LUZ. 






Como se forma o arco-íris?


Um arco-íris forma-se quando a luz branca é intercetada por uma gota de água, parte da luz vai ser refratada para o interior da gota, e depois refletida e refratada novamente, decompondo-se nas cores do arco-íris (vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, anil, violeta) ou espectro da luz branca. Todas as gotas de chuva refratam e refletem a luz do sol da mesma forma, mas só a luz de algumas delas chega até o olho do observador. Estas gotas são percebidas como o arco-íris para aquele observador.


CURIOSIDADE: Podem -se formar 2 arco-íris. Um principal e outro secundário, devido a uma 2ª reflexão.

Defeitos de visão

A maior parte das pessoas, não consegue ver 100% bem e há bastante gente que afirma, que todas as pessoas vão a alguma altura da sua vida usar óculos. Vou então dar-vos a conhecer, quais os defeitos de visão e as lentes necessárias para "reparar" os mesmos.


Miopia- vê mal ao perto e bem ao longe. Focagem é antes da retina. Corrige-se com lentes divergentes (côncavas).



Hipermetropia- vê mal ao longe e bem ao perto, Focagem depois da retina. Corrige-se com lentes convergentes (convexas).



Astigmatismo- vê mal ao perto e longe. Focagem deficiente( pois a córnea é mais oval do que esférica)


Presbiopia - "vista cansada". Músculos rígidos.




Constituição do olho humano




Na visão normal, o cristalino é como se fosse uma lente convergente, que permite obter as imagens invertidas e menores que o objeto, que vão ser depois focadas pela retina.


Lentes- corpos transparentes, de vidro ou plástico com uma superfície curva.

1ª lente- covergente  -  2ª lente- divergente

Lentes convergentes- bordos delgados e meio grosso, fazendo os raios convergirem para um foco real.

  • Imagem: real, invertida e menor que o objeto; real, invertida e maior que o objeto; virtual, direita e maior que o objeto 
  • Exs: lupa, máquina fotográfica


Lentes divergentes- bordos grossos e centro delgado, fazendo os raios divergirem para um foco virtual.

  • Imagem: virtual, direita e menor que o objeto.
  • Ex: óculos da porta

Espelhos

- são superfícies polidas que refletem regularmente a luz.
- podem ser planos.....

....a imagem é direita e do mesmo tamanho do objeto; virtual e lateralmente invertida.

           ou

- podem ser curvos....

... convexos - raios divergem. Foco atrás do espelho. Imagem direita, menor do que o objeto e virtual.



...côncavo- raios convergem. Foco à frente do espelho. Imagem real, invertida e menor que o objeto; real, invertida e maior do que o objeto; virtual, direita e maior do que o objeto.



Reflexão-leis, Refração, Reflexão total

REFLEXÃO- mudança de sentido ou direção quando os raios luminosos em certas superfícies, propagando-se no mesmo meio ótico.



  • Regular- Um feixe de luz paralelo incide numa superfície polida e todos os seus raios são refletidos na mesma direção.
  • Difusa(irregular)- um feixe de luz paralelo incide numa superfície rugosa e por isso, todos os raios são refletidos mas em direções distintas.


Leis da Reflexão
  1. o raio refletido, a normal e o raio incidente estão todos no mesmo plano;
  2. o ângulo de reflexão e o de incidência têm a mesma amplitude (são iguais).


REFRAÇÃO- ocorre quando a luz passa de um meio ótico para outro e às vezes, quando este processo ocorre é possível ver ilusões de ótica.

Quando a luz passa de um meio onde a velocidade de propagação  é menor (do ar para a água) o feixe de luz vai aproximar-se da normal e se acontecer o oposto, o feixe vai afastar-se da normal.




O que também  por vezes acontece, é que durante a refração da luz, se por exemplo, deixarmos cair um objeto na água, quando o formos tentar apanhar, vai parecer que ele está muito mais perto de nós do que realmente está.


REFLEXÃO TOTAL- acontece quando a luz incide, com um ângulo superior ao crítico*, na separação de dois meios, sendo a velocidade de propagação da luz, menor no meio onde a luz se está a propagar. 

* ângulo de incidência no qual o de refração é de 90º.


As fibras óticas são exemplos de materiais onde ocorre o fenómeno de reflexão total, e têm aplicação na tecnologia (televisão por cabo) e na medicina (endoscopia e diagnósticos).








Corpos luminosos- corpo que emite luz.

Fonte Natural (ex: Sol, e as outras estrelas)-
Fonte artificial - (ex: vela acesa, lâmpada)

Corpos iluminados- corpo que não emite luz. Refletem a luz que recebe dos corpos luminosos.

Enquanto que um corpo luminoso facilmente é visto por todos, um corpo iluminado, já não. No entanto, pode ser visto pelo observador, se estiver presente o triângulo de visão.


Triângulo de visão: objeto ou corpo iluminado, fonte luminosa, detetor.



Luz

Ao fim de algumas postagens de resumos sobre o tema do som, vamos agora passar à luz.

"Para dar o som precisei de silêncio, agora para dar a luz preciso de escuridão!"-                                                                                                Professora Lúcia Ferreira                                                                                                                
 Sinais Luminosos- formas de comunicação usando a luz, temos os exemplos do semáforos, faróis...

Propaga-se em linha reta e em todas as direções- Radial.
Cada uma das direções segundo a qual, se propaga a luz denomina-se de raio luminoso, e um conjunto de raios luminosos forma um feixe luminoso.
Estes podem ser:


Durante a sua propagação, a luz pode atravessar materiais:

  1. transparentes- ultrapassa completamente o objeto  ex: vidro
  2. translúcidos- há uma parte da luz que atravessa o objeto e a outra não    ex: papel vegetal  
  3. opacos- a luz não consegue atravessar estes materiais *
* Há a formação de sombra- ausência de luz, sendo totalmente escura; no caso do eclipse do Sol, já se forma uma penumbra, pois parte desta é visível.


Constituição do ouvido humano





Espectro sonoro- conjunto de frequências possíveis para as ondas sonoras.


  •   Infra-sons (frequência < 20 Hz)
  • Sons audíveis (frequência entre os 20 e os 20000 Hz)- ex: Homem
  • Ultra-sons (frequência > 20000 Hz)- ex: morcego

Nível sonoro- escala que avalia a intensidade dos sons (em decibéis-dB)

  • -10 dB- abaixo da perceção do Homem
  • + 120 dB- pode provocar lesões auditivas
Audiogramas- gráficos onde se representa o limiar de audibilidade de cada pessoa, em função do nível sonoro.


Fenómenos do som

REFLEXÃO- quando o som encontra uma superfície e é necessário mudar de direção.
Para distinguir os som emitido do original é preciso um intervalo de 0,1 segundos.
  1. Eco- ouvir a repetição de um som produzido momentos antes. Ocorre quando a fonte emissora e a superfície refletora se encontram à distância mínima de 17 m.
 
 
 
     2. Reverberação- não se consegue distinguir o som original do refletido, havendo uma prolongação do som. Ocorre quando a fonte emissora e a superfície refletora se encontram a uma distância superior de 17 m.
 
 
 
REFRAÇÃO- ocorre quando a velocidade de propagação sofre alterações, mudando a direção de propagação.
 
 
ex: ouvir-se o som da sala ao lado.
 
 
RESSONÂNCIA- ocorre quando a frequência natural de um corpo é igual ou múltipla da frequência da vibração da fonte sonora. Dando origem a uma maior amplitude, e por isso, um som mais forte.
 
 
 
ABSORÇÃO- fenómeno do som em que certos materiais, como a esferovite e a lã (que servem para isolamentos sonoros), absorvem parte da energia transportada na onda sonora, tornando o som mais fraco.
 
DIFRAÇÃO- capacidade do som contornar obstáculos.
 
 




Propriedades e velocidade de propagação do som

Ainda falando do som, há algumas propriedades que é necessário saber. São elas:

  • Altura- permitindo distinguir sons agudos, finos ou altos dos graves, grossos ou baixos.
                  - a altura depende da frequência: quanto > a frequência, > a altura
                                                                            quanto < a frequência, < a altura.


  • Intensidade- permitindo distinguir sons fracos dos fortes.
                   - a intensidade depende da amplitude da onda: quanto > a amplitude, > a intensidade
                                                                                                    quanto < a amplitude, < a intensidade.

  • Timbre- permitindo distinguir sons com a mesma amplitude e altura, mas provenientes de fontes sonoras diferentes.
     
Onda simples
Onda complexa


 
Dependendo do meio em que se transmite a vibração, a velocidade de propagação muda.

Vsom sólido > Vsom líquido> Vsom gasoso


Calcula-se:                                     d- distância
                                                                  t- tempo
Vsom=  d                                                Vsom- velocidade do som
            -----                                             
              t


* O SOM, NO AR, PROPAGA-SE A UMA VELOCIDADE DE 340 m/s (metros por segundo).




sábado, 7 de junho de 2014

Características de ondas periódicas

Vamos então continuar com o estudo das ondas!!! ;)

Numa onda periódica todas as partículas vibram de igual forma.
 
As grandezas que caracterizam as ondas periódicas são:
  •  Comprimento de onda- distância mínima entre dois pontos na mesma fase (em metros);
  • Amplitude (A)- valor máximo de elongação* (em metros);
  • Frequência (f)- nº de ciclos realizados por unidade de tempo, em segundos. (unidade em Hz-hertz);
  • Período (T)- intervalo de tempo mínimo em que se completa um ciclo (em segundos)
 O PERÍODO E A FREQUÊNCIA SÃO INVERSAMENTE PROPORCIONAIS
 
VOCABULÁRIO:
 
* elongação- diferença entre qualquer ponto e o nível de equilíbrio (que é a linha sobre qual está expressa a onda)


Ondas

Ondas são propagações de uma perturbação de um ponto para outro, transferindo energia e não matéria. 

O som necessita de um meio material, sendo por isso, uma onda mecânica.

No entanto, a luz, por exemplo, já se propaga num meio vazio ou material, daí que seja eletromagnética.

Quanto à direção da propagação...
                      
            ...as ondas sonoras são longitudinais, pois a direção da perturbação coincide coma direção da propagação.

            ...ao contrário das ondas luminosas, que são transversais, em que a direção da vibração e  propagação é perpendicular.


 
 
 
 

Som

Vamos introduzir o tema do som!!

Os sons são produzidos por vibrações de partículas.
De acordo coma forma como se produzem, os instrumentos musicais dividem-se em 3 grupos:


 
Cordas
 
Sopro

Percussão