1. No gráfico da figura podes ver como é que um dado ponto da corda de um violoncelo se afasta ou aproxima da posição de equilíbrio, em função do tempo. M16

1.1. Indica, utilizando as letras que aparecem no gráfico (A, B, C, D, E e F):

1.1.1. dois pontos do gráfico que correspondem à amplitude máxima de oscilação da corda; A e D

1.1.2. dois pontos do gráfico onde a corda passa pela posição de equilíbrio. B e E

1.2. Qual é a amplitude de oscilação do ponto da corda? 4 mm

1.3. Qual é a posição do ponto da corda no instante T = 0,006 s? - 4 mm

1.4. Qual é o número de oscilações completas que está representado no gráfico? 5 oscilações

1.5. Determina o período de oscilação da corda. T = 0,004 s

1.6. Calcula a frequência de oscilação da corda. f = 250 Hz

2. Completa, no teu caderno diário, cada uma das seguintes frases que dizem respeito ao mecanismo de perceção do som pelo ouvido humano. M16

(A) Quando o (1) (onda sonora) chega ao pavilhão (2) (orelha), é encaminhado pelo canal auditivo para a membrana do (3) que entra em (4) . (1) som; (2) auricular; (3) tímpano; (4) vibração

(B) As vibrações do tímpano são depois (5) pelo sistema de (6) (martelo, bigorna e estribo) e transmitidas ao (7) ou cóclea que contém fluidos e se encontra ladeado por (8) ciliadas. (5) amplificadas; (6) ossículos; (7) caracol; (8) células

(C) As células ciliadas, ao serem estimuladas pelas vibrações do fluido, enviam (9) nervosos ao (10) , através do nervo (11) , onde são interpretadas. (9) impulsos; (10) cérebro; (11) auditivo

3. Classifica de verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações. M17

(A) As ondas sonoras no ar são ondas transversais. F

(B) Quando uma onda sonora se propaga no ar, a direção das oscilações das partículas que constituem o ar e a direção de propagação da onda é a mesma. V

(C) O som propaga-se apenas no ar. F

(D) No vazio não existe matéria e por isso o som não se propaga. V

(E) A Lua não tem atmosfera e por isso não podem existir zonas de compressão e rarefação. V

(F) As zonas de compressão que se formam no ar são zonas onde a densidade é máxima e a pressão é mínima. F

Posição de um ponto da corda relativamente à posição de equilíbrio, em função do tempo

Tempo (s)

Posi

ção

(mm

)

0,004

A

B0,008 0,012 0,016 0,020

6

4

2

0

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- 4

- 6

EC

D

F

AA Aplica o que aprendeste

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4. Na figura estão representadas duas molas elásticas, (I) e (II), onde a oscilação das espiras é feita de modo diferente. M17

(I)

(II)

4.1. Faz, no teu caderno diário, um esboço de cada uma das molas.

4.2. Considerando a direção de oscilação das espiras e a direção de propagação da onda:

4.2.1. Indica, justificando, o tipo de onda que se propaga na mola (I). Onda transversal

4.2.2. Indica, justificando, o tipo de onda que se propaga na mola (II). Onda longitudinal

5. Nas figuras (I) e (II) podes ver a representação gráfica de duas ondas sonoras no ar num determinado instante. M18

(I)

(II)

Indica, justificando, a onda que apresenta:

5.1. maior variação de pressão; (I)

5.2. maior comprimento de onda; (II)

5.3. maior frequência; (I)

5.4. maior período. (II)

6. Nas figuras (I) e (II) podes ver, em função do tempo, como é que varia a pressão do ar quando duas ondas sonoras se propagam através de uma região do espaço em duas situações distintas. M18

(I)

(II)

6.1. Indica, justificando, qual das situações apresenta maior variação de pressão. (II)

6.2. Determina o período, T, da onda que dá origem ao gráfico da figura (II). 3 ms

6.3. Calcula a frequência, ¶, da onda sonora que dá origem ao gráfico da figura (I). 500 Hz

6.4. Indica, justificando, em qual das situações a frequência da onda sonora é maior. (I)

Variação da pressão do ar,segundo a direção do eixo dos xx

x (m)

Pres

são

1,20,80,4p0

Variação da pressão do ar,segundo a direção do eixo dos xx

x (m)1,20,6Pr

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Variação da pressão do ar, ao longo dotempo, numa dada região do espaço

t (ms)642

Pres

são

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Variação da pressão do ar, ao longo dotempo, numa dada região do espaço

t (ms)63

Pres

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7. Durante uma tempestade, a Mariana ouviu um trovão 6 s após ter visto o relâmpago. Considerando que a propagação da luz do relâmpago é instantânea e que a velocidade de propagação do som no ar é de 340 m/s, calcula a distância a que se encontrava a Mariana da tempestade. M19 2040 m

8. Completa, no teu caderno diário, cada uma das seguintes frases. M19

(A) Em geral, o valor da velocidade de propagação do som é (1) nos sólidos do que nos líquidos e, por sua vez, é (2) nos líquidos do que nos gases. (1) maior; (2) maior

(B) Quanto (3) for a temperatura do ar, menor será o valor da velocidade de (4) do som no ar. (3) menor; (4) propagação

(C) Em geral, para meios materiais igualmente compressíveis, quanto (5) for a densidade do (6) material, maior é o valor da (7) de propagação do som. (5) menor; (6) meio; (7) velocidade

(D) Em geral, para meios materiais igualmente densos, quanto (8) for a compressibilidade do meio material, menor é o valor da velocidade de propagação do (9) . (8) maior; (9) som

(E) A velocidade de propagação do som, num determinado meio, depende da combinação de vários (10) que muitas vezes têm efeitos (11) . (10) fatores; (11) opostos

9. Nas figuras (I), (II), (III) e (IV) podes ver, em função do tempo, como é que varia a pressão do ar quando quatro ondas sonoras se propagam através de uma região do espaço em quatro situações distintas. M20

(I)

(II)

(III)

(IV)

Indica, justificando, em qual das situações:

9.1. o som é mais grave e fraco; (IV)

9.2. o som é mais agudo e forte; (I)

9.3. o som é mais alto e tem uma intensidade mais elevada; (I)

9.4. o som é mais baixo e tem uma intensidade mais baixa. (IV)

Variação da pressão do ar, ao longo dotempo, numa dada região do espaço

t (ms)

Pres

são

18126p0

Variação da pressão do ar, ao longo dotempo, numa dada região do espaço

t (ms)189

Pres

são

p0

Variação da pressão do ar, ao longo dotempo, numa dada região do espaço

t (ms)18126

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Variação da pressão do ar, ao longo dotempo, numa dada região do espaço

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10. Na figura podes ver quatro dos diferentes modos de vibração que a corda de uma guitarra pode ter. M21

(I)

(II)

(III)

(IV)

Classifica de verdadeira (V) ou falsa (F) cada uma das seguintes afirmações.

(A) Se a corda vibrar apenas como se indica em (II), o som resultante é um som puro. V

(B) Se a corda vibrar apenas como se indica em (IV), o som resultante é um som complexo. F

(C) Se a corda vibrar com um movimento que resulta da sobreposição de (I) e (III), o som resultante é um som complexo. V

(D) Se a corda vibrar apenas como se indica em (I), a frequência do som corresponde à frequência fundamental. V

11. Na imagem são apresentados dois audiogramas feitos ao ouvido direito da mesma pessoa em duas alturas diferentes da sua vida: M22

– o audiograma (I), feito em 2003, mostra uma audição normal; – o audiograma (II), feito em 2013, mostra alguma perda auditiva.

(I)

(II)

Atendendo aos audiogramas apresentados, responde às seguintes questões.

11.1. Qual era, em 2003, o limiar de audição para frequências de cerca de 4000 Hz? 15 dB

11.2. Qual era, em 2013, o limiar de audição para frequências de cerca de 4000 Hz? 50 dB

11.3. Será que, em 2013, o indivíduo conseguia ouvir sons de 80 dB na gama de frequências de 4000 a 8000 Hz? Sim; 80 dB > 70 dB

11.4. Será que, em 2013, o indivíduo conseguia ouvir sons de 30 dB na gama de frequências de 4000 a 8000 Hz? Não; 30 dB < 70 dB

11.5. A partir de que frequência se verifica perda de audição? 1000 Hz

11.6. A perda de audição verifica-se para os sons relativamente graves ou agudos? Sons agudos.

12. Completa, no teu caderno diário, cada um dos seguintes textos. M23

(A) Mesmo que ocorra (1) do som, nem sempre é possível distinguir ou detetar o eco. Na verdade, o nosso cérebro só consegue (2) dois sons se eles chegarem aos nossos (3) com um in-tervalo de tempo igual ou (4) a 0,1 s. (1) reflexão; (2) distinguir; (3) ouvidos; (4) superior

(B) A reverberação ocorre quando o som, (5) pelo ouvido, se prolonga no tempo, isto é, demora mais (6) a deixar de ser ouvido do que seria normal, devido às diferentes trajetórias que o mesmo sofre. Isto ocorre quando a diferença entre os (7) em que os sons são detetados pelo ouvido é (8) do que 0,1 s. (5) detetado (6) tempo (7) instantes (8) menor

125 250 500Frequência (Hz)

1000 2000 4000 800010090

80

70

60

50

40

30

20

10

0

-10

Nív

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(dB)

125 250 500 1000 2000 4000 800010090

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