9 comunicacao curta distancia

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COMUNICAES A CURTAS DISTNCIAS

Daniela Pinto1UNIDADE 2 - FSICAA comunicao faz-se por transmisso de sinais. Mas o que so afinal esses sinais? Um sinal qualquer perturbao, usada para transmitir uma mensagem.Daniela Pinto2Comunicao por sinaisPodem distinguir-se diferentes tipos de sinais:Consoante a sua localizao no tempo os sinais podem ser distinguidos em contnuos ou de curta durao. Quanto sua repetio os sinais distinguem-se em peridicos, no peridicos ou aperidicos. Daniela Pinto3Pulso e OndaPULSO um sinal de curta durao.ONDA a propagao do sinal, ou do pulso.

Uma onda um modo de transferncia de energia. ao transferir energia que um movimento ondulatrio transmite informao (sinais). A propagao de um sinal nunca instantnea.Essa transmisso faz-se no espao e no tempo, sem que haja transferncia de matria.Daniela Pinto4Comunicao por sinais

A propagao de um sinal, no espao e no tempo, explica-se pelo modelo ondulatrio, ou seja, diz-se que os sinais se propagam por ondas. As ondas podem distinguir-se em:

Daniela Pinto5Comunicao por sinaisOndas mecnicas - necessitam de um meio material para se propagarem (no se propagam no vcuo). Exemplos: Ondas em cordas e ondas sonoras (som). Ondas eletromagnticas - so geradas por cargas eltricas oscilantes e no necessitam de um meio material para se propagarem (podem propagar-se no vcuo). Exemplos: Ondas de rdio, de televiso, de luz.

Tipos de ondas: TransversaisA vibrao ocorre perpendicularmente direo de vibraoAs ondas que ocorrem superfcie de um lago so ondas Transversais.

Daniela Pinto6Tipos de ondas: LongitudinaisA vibrao ocorre ao longo da direo de vibrao.As ondas sonoras so ondas Longitudinais.

Daniela Pinto7Daniela Pinto8Ondas

Amplitude

Daniela Pinto9

Perodo de vibraoDaniela Pinto10

Frequncia de VibraoDaniela Pinto11

A frequncia o inverso do perodo da vibrao

Daniela Pinto12Ondas:Grfico em funo do tempo

Mesma frequncia, diferente amplitude:http://www.physics.buffalo.edu/claw/Page7/ProjectCLAW-P7.htmlDaniela Pinto13Ondas:Grfico em funo do tempo

Mesma amplitude, diferente frequncia:http://www.physics.buffalo.edu/claw/Page7/ProjectCLAW-P7.html

Comprimento de ondaCorresponde distncia entre duas partculas consecutivas na mesma fase de vibrao.Smbolo Unidade SI metro (m)

Daniela Pinto14

Daniela Pinto15Ondas:Grfico em funo da posioMesma amplitude, diferente comprimento de onda:

Quanto maior o comprimento de onda, menor a frequncia.Sinal Harmnico ou SinusoidalUma onda peridica resulta da emisso repetida de um sinal, a intervalos de tempo regulares, independentemente da sua forma.Uma onda peridica diz-se harmnica se for produzida por osciladores, animados de movimento harmnico simples. Daniela Pinto16Sinal Harmnico ou SinusoidalUma oscilao peridica origina uma onda peridica (oscilao que se repete no tempo e contnua). medida que uma onda peridica se propaga, cada ponto do meio oscila, regularmente, com o mesmo perodo e a mesma frequncia do sinal que a origina.Daniela Pinto17

Sinal Harmnico ou SinusoidalDaniela Pinto18

Sinal Harmnico ou SinusoidalUma oscilao peridica pode ser sinusoidal se executar oscilaes livres em torno de uma posio de equilbrio. A posio de um ponto do meio perturbado, para um dado instante, dada por:Daniela Pinto19Elongao ou afastamento em relao a uma posio de equilbrio.O valor mximo de elongao de uma perturbao corresponde amplitude dessa onda.

Sinal Harmnico ou SinusoidalUma onda peridica tem uma periodicidade no tempo e no espao, em que a periodicidade no tempo se associa ao perodo da onda e a periodicidade no espao se associa ao seu comprimento de onda.Daniela Pinto20A velocidade de propagao da onda assim dada por:numa oscilao completa:

Sinal Harmnico ou SinusoidalDaniela Pinto21

Acstica - ramo da Fsica que se ocupa do estudo do som.

Daniela Pinto22SomO som tem origem na vibrao de partculas ou corpos. Todos os sons so ondas:Mecnicas necessitam de um meio material para se propagarem.Tm por isso: Comprimento de onda;Frequncia e perodo;Amplitude;Velocidade de propagao.

SomO sinal sonoro resulta da vibrao de um meio mecnico ou de um perturbao mecnica que se propaga atravs de ondas que so um caso particular das ondas longitudinais.A vibrao de um diapaso (emite um sinal sonoro) provoca uma srie peridica de sucessivas compresses e rarefaes.

Daniela Pinto23

SomDaniela Pinto24O que se passa no ponto P em instantes diferentes?A presso varia periodicamente, toma valores ora superiores ora inferiores presso normal.Daniela Pinto25Som

A onda sonora uma onda de presso

Quando se bate com um pequeno martelo num dos ramos em U de um diapaso, este emite um som simples ou puro.26Som puroDaniela Pinto

Caracterstica que permite distinguir um som FORTE de um som FRACO.Est relacionada com a AMPLITUDE da onda sonora.Daniela Pinto27Intensidade de um somQuanto maior a amplitude da onda sonora, maior a intensidade do som.

Permite distinguir um som GRAVE de um som AGUDO.Est relacionada com a frequncia da onda sonora.Daniela Pinto28Altura de um somA onda correspondente a um som alto ou agudo tem maior frequncia que a da onda de um som baixo ou grave.

Linguagem comum: sons agudos (finos) e sons graves (grossos).Acstica: som alto (agudo) ou som baixo (grave). Daniela Pinto29Altura de um som

30Som complexoSom complexo: soma ou sobreposio dos sons puros.Numa onda complexa a oscilao de cada partcula do meio tem uma elongao que a soma dos deslocamentos correspondentes a cada uma das ondas individuais que lhe deram origem. Daniela Pinto

Um som puro tem uma frequncia bem definida.Daniela Pinto31Harmnico

Harmnico um som puro cuja frequncia um mltiplo inteiro do som fundamental.

Na figura tem-se 3 sons puros:Daniela Pinto32HarmnicoMsica: A o som fundamental e B e C os seus harmnicos Fsica: Todas as ondas so harmnicos. 1 Harmnico (som fundamental): o de menor frequncia (A).

Relao entre as frequncias dos sons harmnicos (fn) com a frequncia fundamental (f0)

fn= n f0 n = 1, 2, 333HarmnicoDaniela Pinto

Permite distinguir dois sons com a mesma intensidade e a mesma frequncia, mas produzidos por instrumentos diferentes.Daniela Pinto34TimbreO timbre resulta da combinao do som fundamental e dos seus harmnicos.O n de harmnicos que intervm e a proporo em que cada um entra no som resultante do caractersticas nicas ao som de um instrumento musical ou da voz humana.

35TimbreCombinaes do mesmo som fundamental e dos dois primeiros harmnicos, todos com amplitudes diferentes ( esquerda e direita).O som resultante diferente do lado esquerdo e do lado direito.Daniela Pintov = x f Daniela Pinto36Velocidade do som

Daniela Pinto37Espetro sonoro

38OsciloscpioNas fontes sonoras ocorrem vibraes de meios materiais elsticos que se transmitem por ondas.Os nossos ouvidos e os microfones detetam os sinais sonoros.As vibraes captadas pelo microfone podem visualizar-se num computador, mquina de calcular e CBL ou num osciloscpio.Daniela Pinto

39OsciloscpioO osciloscpio permite observar num pequeno ecr uma diferena de potencial (ddp), ou tenso eltrica, em funo do tempo. necessrio um gerador de sinais, que produza o sinal eltrico ou um microfone, que converta o sinal sonoro num sinal eltrico com a mesma informao. O sinal eltrico de seguida transmitido para o osciloscpio digital e digitalizado por um conversor analgico-digital.Daniela Pinto

40Determinao da frequncia de uma ondaA partir da escala horizontal e do boto TIME/DIVExpresso em s, ms ou sTempo = n de divises na escala horizontal x tempo/diviso Daniela Pinto

41Determinao de uma tensoO valor mximo da tenso (tenso mxima, Umax.) corresponde ao pico do sinal eletrnico dado pela amplitude da onda descrita. A escala de tenso controlada por um boto com a indicao VOLTS/DIV.Tenso = n de divises na escala vertical x tenso/divisoDaniela Pinto

http://www.physics-chemistry-interactive-flash-animation.com/electricity_electromagnetism_interactive/oscilloscope_description_tutorial_sounds_frequency.htm42Osciloscpio

Daniela Pinto