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Atenção: Se você quer imprimir estes slide e economizar tinta da impressora... delete as figuras escuras antes!. SOM (versão 1.0). Prof. Neemias Alves de Lima Colegiado de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais UNIVASF. - PowerPoint PPT Presentation
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SOM (versão 1.0)
1
Prof. Neemias Alves de Lima
Colegiado de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais
UNIVASF
Atenção: Se você quer imprimir estes slide e economizar tinta da impressora... delete as figuras escuras antes!
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Ondas sonoras são os mais importantes exemplos de ondas longitudinais.
PRODUZINDO UMA ONDA SONORA
Diapasão
Região de alta-densidade
Região de baixa-densidade
Ondas longitudinais se propagando no ar
3
APLICAÇÕES DO ULTRASOM
CARACTERÍSTICAS DE ONDAS SONORAS
Categorias
Ondas audíveis: 20 a 20000 Hz
Ondas infrasônicas: < 20 Hz (Ex. ondas sísmicas)
Ondas ultrasônicas: > 20000 Hz (Ex. alguns tipos de morcegos)
Ondas ultrasônicas = ondas sonoras com freqüências maior do que 20 kHz = comprimentos de ondas pequenos
Produzir imagens de objetos pequenos por reflexão e absorção de ondas ultrasônicas
Aplicações na medicina: f >= 1 MHz
Embora mais seguros do que os raios-x, suas imagens nem sempre tem muito detalhe,
Por outro lado, alguns orgãos são invisíveis aos raios-x mas podem ser visto com o ultrasom.
4
VELOCIDADE DO SOM
- A velocidade do som no ar em condições normais é: 343 m/s = 1234 Km/h
- O som para se propagar sofre influência do meio e da temperatura:
Meio Temperatura (°C) Velocidade (m/s)
ar 0 331,4
hidrogênio 0 1286
oxigênio 0 317,2
água 15 1450
chumbo 20 1230
alumínio 20 5100
cobre 20 3560
ferro 20 5130
granito 0 6000
borracha vulcanizada 0 54
5
ENERGIA E INTENSIDADE DE ONDAS SONORAS
Intensidade de uma onda = Energia que flui por uma seção transversal de área A por unidade de tempo.
potência
Níveis de Som em Decibéis
Limiar da audição humana
Escala logarítmica para níveis de som:
Unidade em decibéis (dB)
(intensidade sonora dolorosa)
Níveis > Pressão alta
Ansiedade
Irritabilidade
(p/ 1000 Hz)
Limiar da audição 0 dB
Mosquito zunindo 40 dB
Conversação normal 50 dB
Ruído de tráfego 80 dB
Sirene, concerto de rock 120 dB
Avião a jato ligado 150 dB
6
iPod nível de som
Tempo adequado
70% 4.6 horas/dia
80% 90 minutos/dia
95% 5 minutos
Bill Clinton Pete Townsend (The Who)
O que eles têm em comum?
ONDAS ESFÉRICAS E ONDAS PLANAS
Onda esférica
Frente da onda
Fonte
Raio
Raios
Frentes da onda
Frente de onda plana
Bem distante da fonte....
O EFEITO DOPPLER
O observador “percebe” uma freqüencia alta quando o trem se aproxima dele.
O observador “percebe” uma freqüencia baixa quando o trem se afasta dele.
Alta freqüência
Baixa freqüência
Em repouso
Carro de bombeiros se movendoO
Fonte S se aproximando do observador O parado
Observador parado e fonte em movimento
(fonte indo na direção do observador)
(observador indo na direção da fonte)
Observador em movimento e fonte parada
Caso geral:Sinais dependem das direções dos movimentos da fonte e do observador:+ quando vai na direção de ....- quando vai na direção contrária de ...
ATENÇÃO!!!
11
APLICAÇÕES DO EFEITO DOPPLER (ALÉM DAS ONDAS SONORAS)
Determina-se a velocidade do automóvel! (Como?)
f f’
f’f”
Transmite
Recebe
v
Superfícierefletora
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Satélite - radar
Foto 1Foto 1 Foto 2Foto 2 Foto 3Foto 3 Foto 4Foto 4
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Efeito doppler de ondas eletromagnéticas
Medida da velocidade com que estrelas e galáxias se aproximam ou se afastam de nós!
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Medicina
Ultra-som