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I – Som e luz

Avalia os teus conhecimentos

15

1 Classifica as afirmações seguintes em Verdadeiras (V) e Falsas (F), corrigindo estas últimas.

A – Todo o corpo que vibra é uma fonte sonora. ............................................................

B – O som propaga-se no vazio. .....................................................................................

C – As ondas sonoras são transversais. .........................................................................

D – Nas ondas sonoras, a direcção de vibração e a direcção de propagação sãodiferentes. ..................................................................................................................

E – As ondas sonoras correspondem a expansões e rarefacções das partículas domeio onde se propagam. ...........................................................................................

F – Quando o som se propaga no ar, as partículas de ar deslocam-se em conjuntocomo se de uma corrente de ar se tratasse. .............................................................

2 Considera a onda da figura 1. Indica, pela respectiva letra:

2.1 um ponto correspondente a uma crista; _____

2.2 um ponto que passa pela posição de equilíbrio; _____

2.3 dois pontos correspondentes à amplitude máxima; _____

2.4 dois pontos na mesma fase de vibração; _____

2.5 dois pontos separados de um comprimento de onda. _____

3 Uma onda com a frequência de 50 Hz propaga-seao longo de uma corda, como mostra a figura 2.

3.1 Classifica esta onda. _______________________________

3.2 Identifica, pelas letras a e b,a direcção de vibração e adirecção de propagação. ________________________________________________________________________________

3.3 Indica o valor da amplitude desta onda. ______________

3.4 Indica o valor do seu comprimento de onda. __________

4 Considera uma onda com frequência de 16 Hz e comprimento de onda de 2 m que sepropaga na água (fig. 3).

4.1 Indica:

4.1.1 quantas vibrações completas efectua uma partícu-la de água num segundo; ______________________

4.1.2 a distância entre os pontos A e B. ______________

4.2 Calcula o período da onda. _________________________

6 cmb

a

8 cm

Fig. 2

Fig. 1A

B

C

D E

BA

Fig. 3

16

CADERNO DE ACTIVIDADES

6 A figura 5 representa sucessivas compressões e expansõesdo ar devidas à vibração de uma lâmina metálica.

6.1 Indica qual dos pontos – A, B ou C – está na zona de:

6.1.1 compressão máxima; _______________________________

6.1.2 expansão máxima. __________________________________

6.2 Indica o que representa o valor 7 m referido na figura. _______________________________

7 Completa correctamente as frases que se seguem.

A – A altura do som permite distinguir sons __________ e __________.

B – A altura do som relaciona-se com a __________ das ondas sonoras.

C – Quanto mais alto é um som, __________ é a __________ das ondas sonoras.

D – A intensidade do som permite distinguir sons __________ e __________.

E – A intensidade do som relaciona-se com a __________ das ondas sonoras.

F – Quanto mais fraco é um som, __________ é a __________ das ondas sonoras.

8 Em cada uma das questões – 8.1 e 8.2 –, selecciona as hipóteses correctas.

8.1 Um som agudo:

é um som baixo;

corresponde a ondas com grandefrequência;

é um som fraco;

é um som alto.

9 Observa as ondas A, B, C e Dque se propagam no mesmo meio (fig. 6).

9.1 Indica a onda que tem:

9.1.1 menor frequência; ______

9.1.2 menor comprimento de onda; ______

9.1.3 menor amplitude. ______

5 A figura 4 mostra uma mola em hélice quevibra. O ponto A sai da posição indicada nafigura e regressa novamente a essa posição aofim de 0,5 s, percorrendo a distância total de80 cm. Os pontos A e B da mola distam 1,60 m.

B A

Fig. 4

•

7 m

A B C

• •

Fig. 5

Período(s)

Frequência(Hz)

Comprimento de onda (m)

Amplitude(m)

Com base nestas informações,completa o quadro que se segue,efectuando os cálculos neces-sários.

8.2 Um som forte:

corresponde a ondas com grandefrequência;

transporta bastante energia;

é um som alto;

corresponde a ondas com grandeamplitude.

C

DB

A

Fig. 6

17

SUSTENTABILIDADE NA TERRA • CAPÍTULO I

9.2 Indica, justificando, qual das ondas representa:

9.2.1 o som mais agudo;

_____________________________________________________________________________________

9.2.2 o som mais grave;

_____________________________________________________________________________________

9.2.3 o som mais forte.

___________________________________________________________________________________

10 Refere o que acontece ao som produzido por uma guitarra quando:

10.1 aumentas o comprimento da corda a utilizar; ______________________________________

10.2 esticas mais a corda, mantendo o seu comprimento;_______________________________

10.3 usas uma corda mais grossa; ______________________________________________________

10.4 afastas mais a corda da sua posição de equilíbrio. _________________________________

11 Completa correctamente as frases que se seguem, utilizando os termos grande ou pequeno.

A – Uma onda de pequena frequência tem __________ comprimento de onda.

B – Os ultra-sons têm __________ frequência.

C – Os infra-sons têm __________ comprimento de onda.

D – Os sons graves têm __________ frequência.

E – Os sons agudos têm __________ frequência.

12 Classifica as afirmações seguintes em Verdadeiras (V) ou Falsas (F), corrigindo estas últimas.

A – O decibel é uma unidade de intensidade do som. ...................................................

B – O valor do limiar de audição varia de pessoa para pessoa. .....................................

C – O limiar de audição depende da frequência das ondas sonoras. ............................

D – O nível sonoro correspondente ao som produzido por uma máquina aumenta àmedida que nos afastamos da máquina. ..................................................................

E – O sonómetro é o aparelho que mede a altura do som. ............................................

13 Sabendo que a velocidade de propagação do som no ar, a 20 °C, é de 343 m/s, na águado mar é de 1520 m/s e no betão é de 5000 m/s, calcula:

13.1 a distância a que uma onda sonora se propaga no ar ao fim de 12 s;

_________________________________________________________________________________

13.2 quanto tempo demora uma onda sonora a propagar-se até 2000 m na água do mar e no betão.

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

14 Estás a 2,5 km do local onde ocorreu a trovoada e ouvisteo trovão 7 s depois de teres visto o relâmpago (fig. 7).

Calcula a velocidade de propagação do som no ar nestascircunstâncias.

___________________________________________________

___________________________________________________

___________________________________________________

15 Um caçador ouve o eco de um disparo 6 s depois de ter disparado (fig. 8).

Considerando que a velocidade de propagação do somno ar é de 336 m/s, calcula:

15.1 a distância percorrida pelo som desde a sua emis-são até ser de novo ouvido pelo caçador;

________________________________________________

________________________________________________

________________________________________________

15.2 a distância entre o caçador e a superfície reflectora.

_______________________________________________

_______________________________________________

16 Um sonar localizou um cardume de peixes a 3 km de profundidade (fig. 9).

Sabendo que a velocidade do som na água do mar é de1500 m/s, calcula o tempo que os ultra-sons emitidosdemoram até serem de novo recebidos pelo sonar.

___________________________________________________

___________________________________________________

___________________________________________________

___________________________________________________

17 Um sonar emitiu um ultra-som no ar e 8 s depois detec-tou o som reflectido. Sendo de 330 m/s a velocidade depropagação do som, calcula a distância a que seencontrava a parede responsável pela reflexão (fig. 10).

_____________________________________________

_____________________________________________

_____________________________________________

7 segundos

00.00. 07

18


Fig. 7

Fig. 9

8 segundos

00.00.08

Fig. 10

Fig. 8

19


18 Classifica os corpos seguintes em luminosos e iluminados, apresentando a devida jus-tificação.

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

19 A menina da figura 11 vê o girassol.

19.1 Indica a constituição do triângulo de visão neste caso.

19.2 Esquematiza na figura o trajecto da luz desde a fonteaté ao detector.

20 Observa as três situações descritas na figura 12.

Indica em das qual situações o menino vê o vaso. Explica porquê.

_________________________________________________________________________________

21 Classifica os materiais que se seguem em transparentes, translúcidos e opacos.

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

22 Completa correctamente os espaços no texto, usando os termos que se seguem:

Conseguimos ver os objectos quando a _________ que eles enviam chega aos _________. Entrapela _________, atravessa o _________ e vai projectar uma _________ invertida na _________.A __________ possui milhões de células sensíveis à _________. A _________ que aí se for-ma é transmitida ao _________ pelo _________, que está ligado à _________ através demilhares de ramificações.O _________ interpreta a _________, permitindo-nos ver os _________ direitos e a três dimensões.

luz retina pupila cérebro objectos

nervo óptico cristalino imagem olhos

vela acesa árvore Lua lâmpada desligada livro Sol espelho

cartão álcool vidro martelado ferro papel vegetal vidro

Fig. 11

CA B

Fig. 12

20


23 Observa a figura 13. Faz a legenda da figura, indicando oque representa cada uma das letras.

A _______________ D _______________

B _______________ E _______________

C _______________

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

A – Uma fonte de luz azul muito intensa emite ondas luminosas de grande amplitude. ..

B – Uma fonte de luz vermelha emite ondas de maior frequência do que uma fontede luz violeta. .............................................................................................................

C – No vazio, as ondas de luz violeta propagam-se com maior velocidade do que asondas de luz vermelha. .............................................................................................

D – A velocidade de propagação de qualquer onda luminosa é máxima no vazio. .......

E – A velocidade de propagação das ondas luminosas no vazio é de 300 000 m/s. ....

F – Há corpos que se movem a uma velocidade superior à velocidade da luz no vazio. ..

G – Qualquer onda de luz ultravioleta tem maior frequência do que uma onda de luzvisível. ........................................................................................................................

25 Completa correctamente as frases que se seguem.

A – O dispositivo que permite a dispersão da luz branca chama-se __________.

B – As manchas coloridas obtidas pela dispersão da luz branca constituem o __________.

C – A luz branca é composta por __________ cores que são ______________________________________________________________________________________________________________.Apenas o __________, o __________ e o __________ são cores primárias.

D – Um objecto branco __________ todas as cores da luz visível, ao passo que um objec-to preto __________ todas as cores.

26 Observa a figura 14.

D

A

C

B

E

Fig. 13

A B C

Fig. 14

Selecciona o desenho que explica correctamente porque é que vemos a bandeira vermelha.

___________________________________________________________________________________________

21


A menina não vê a bola que seencontra para lá do muro.

A sombra do vaso projecta-sena tela.

É possível ver o avião noalinhamento da luneta.

Fig. 17 Fig. 18 Fig. 19


A B C D E

Fig. 15

Fig. 16

Indica a cor de cada um dos objectos – A, B, C, D e E –, apresentando a devida justificação.

___________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________

28 Indica a cor de cada um dos objectos – W, X, Y, e Z – representados na figura 16.

________________________________________________________________________________

29 As figuras 17, 18 e 19 comprovam a propagação rectilínea da luz. Explica o significadodesta afirmação para cada uma das figuras.

___________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________

30 Classifica cada uma das afirmações seguintes como Verdadeira (V) ou Falsa (F).

A – Um raio luminoso pode ser convergente, divergente ou paralelo. ...........................

B – A sombra é uma consequência da propagação rectilínea da luz. ............................

C – Os raios luminosos provenientes de uma fonte de luz longínqua, como uma estrela,formam um feixe paralelo. .........................................................................................

D – Uma lâmpada de incandescência emite um feixe de luz convergente. ...................

E – Os raios luminosos que partem de diferentes pontos e, sucessivamente, se vãoaproximando formam um feixe divergente. ...............................................................

YW X Z

22


31 A figura 20 representa um observador frente a um espelho planoe um ponto X, que é o objecto.

31.1 Justifica a seguinte afirmação:

“O observador não vê o ponto X, mas vê a imagem do pontodada pelo espelho”.

__________________________________________________________

__________________________________________________________

31.2 Representa na figura o raio refectido correspondente ao raio inci-dente.

32 A reflexão da luz pode ser regular e irregular.

32.1 Distingue, por palavras tuas, reflexão regular de reflexão irregular da luz.

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

32.2 Observa os esquemas da figura 21.

32.2.1 Utilizando um transferidor e aplicando as leis dareflexão, traça os raios reflectidos corresponden-tes aos raios 1, 2 e 3 que incidem, respectiva-mente, nas superfícies A e B.

32.2.2 Completa correctamente as frases que se seguem:

Em A, os três raios paralelos incidem, numasuperfície __________, originando três raios__________ também __________.

A reflexão é __________, chamando-se simples-mente reflexão.

Em B, os três raios paralelos incidem numa superfície __________ e originam trêsraios __________ segundo direcções __________. A reflexão é __________, chaman-do-se __________.


Selecciona a representação correcta do trajecto de um raio luminoso que incide num espe-lho plano. Justifica a tua resposta.

X•

Fig. 20

(1) (2) (3)

B

(1) (2) (3)

A

Fig. 21

D

30o30o

C

25o

25o

B

30o 30o

35o

A

35o

E

Fig. 22

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

23


37.1 Indica o nome de cada espelho.

_________________________________________________________________________________

37.2 Usa um transferidor e aplica as leis da reflexão para traçares o raio incidente correspon-dente a cada raio reflectido.

37.3 Completa correctamente as frases seguintes com as letras que representam os espelhos.

A – Os espelhos ________ e ________ originam sempre imagens virtuais e direitas.

B – O espelho ________ pode originar imagens virtuais direitas e maiores do que o objecto.

C – O espelho ________ pode originar imagens reais.

D – O espelho ________ origina sempre imagens do mesmo tamanho que o objecto.

E – O espelho ________ origina sempre imagens menores do que o objecto.

30o

Z

25o

X Y

20o

Fig. 25

34 Uma vela de 10 cm de altura encontra-se a 25 cm de um espelho plano.

Indica a que distância do espelho se forma a imagem da vela e qual é a altura da imagem.

_________________________________________________________________________________

35 A figura 23 representa um objecto AB em frentede um espelho plano.

35.1 Completa a figura, representando a imagem doobjecto AB.

35.2 Indica as características da imagem.

______________________________________________

______________________________________________

36 A figura 24 representa a imagem de um relógioobtida num espelho plano.

36.1 Representa na figura o relógio que permitiu obteresta imagem.

36.2 Diz que horas indica o relógio.

______________________________________________

37 Na figura 25 estão esquematizados três espelhos.

A

B

Fig. 23

Fig. 24

Espelho

24


C F

A

F C

BFig. 26

38 Observa os espelhos esquematizados na figura 26.

38.1 Traça o raio reflectido correspondente a cada raio incidente.

38.2 Indica os nomes correctos para os pontos designados pelas letras C e F.

C ____________________________________ F _______________________________________

38.3 Selecciona o espelho que:

38.3.1 origina um feixe de raios reflectidos convergentes; ____________________________

38.3.2 tem foco virtual; ___________________________________________________________

38.3.3 é usado para ampliar o campo de visão, reduzindo a imagem em relação ao objecto;__________________________________________________________________________

38.3.4 é usado nos retrovisores; ___________________________________________________

38.3.5 é usado para ampliar a nossa imagem. _______________________________________

39 A figura 27 representa a passagem da luz do meio transpa-rente ➀ para o meio transparente ➁.

39.1 Indica o nome deste fenómeno óptico. _____________________

39.2 Faz a legenda da figura indicando o que representam todas asletras. __________________________________________________

________________________________________________________

39.3 Selecciona entre os meios ➀ e ➁ aquele em que a luz se pro-paga com maior velocidade. Justifica.

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

39.4 Diz, justificando, qual dos dois meios é o mais refrangente.

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

39.5 Admitindo que um dos meios é ar e o outro é vidro, diz se a figura representa a passagemda luz do ar para o vidro ou do vidro para o ar. Explica a tua resposta.

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

AB

(a)

1

(b)

2

N

Fig. 27

25


40.1 Selecciona os dois esquemas que representam correctamente a passagem da luz da águapara o ar.

_________________________________________________________________________________

40.2 Diz o que há de errado em cada um dos restantes esquemas.

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

41 Quando a luz passa da água para o ar, ao ângulo de incidência de 45° corresponde umângulo de refracção de 90°.

41.1 Indica o nome que se atribui a este ângulo de incidência. ____________________________

41.2 Diz o que acontece a um raio de luz que incide na superfície de separação:

41.2.1 segundo um ângulo de incidência de 35°; ____________________________________

41.2.2 segundo um ângulo de incidência de 55°. ____________________________________

42 Observa atentamente as lentes representadas na figura 29.

42.1 Indica de que tipo de lentes se trata.

____________________________________________________

42.2 Descreve o que acontece a um feixe de raios paralelosquando encontra uma destas lentes.

_________________________________________________________________________________

42.3 Selecciona as lentes com:

42.3.1 maior raio de curvatura; ____________________________________________________

42.3.2 menor distância focal; ______________________________________________________

42.3.3 maior potência focal. _______________________________________________________

42.4 Supõe que a distância focal da lente B é - 200 cm. Calcula a sua potência focal.

_________________________________________________________________________________

42.5 Indica o defeito de visão corrigido com este tipo de lentes. ___________________________

Fig. 29

B CA

A

Ar

Água

B

Ar

Água

C

Ar

Água

D

Ar

Água

E

Ar

Água

Fig. 28

40 Observa os esquemas da figura 28.

26


43 Na figura 30, L1 e L2 representam lentes nas quais incidem raiosluminosos provenientes de uma fonte que se encontra à esquer-da das lentes.

43.1 Relativamente às lentes, diz como se chamam os raios represen-tados. _____________________________________________________

43.2 Classifica os feixes de luz representados. _____________________

43.3 Classifica cada uma das lentes, apresentando a devida justificação.

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

43.4 Representa esquematicamente cada uma das lentes.

44 Classifica cada uma das afirmações seguintes como Verdadeira (V) ou Falsa (F), corri-gindo as falsas.

A – As lentes convexas são divergentes. ........................................................................

B – É possível queimar uma folha de papel com uma lente convergente ou convexa. ...

C – O cristalino é uma lente convergente. .......................................................................

D – As pessoas que vêem mal ao longe sofrem de miopia e usam lentes de bordosdelgados. ...................................................................................................................

E – As pessoas com vista cansada vêem mal ao perto e usam lentes convergentes. ..

F – As lentes convergentes têm potência focal positiva e usam-se para corrigir ahipermetropia. ............................................................................................................

45 Completa correctamente o quadro que a seguir se apresenta.

- 2D

Tipo de lente Potência focal Distância focalDefeito da visão que

a lente corrige

25 cm

+ 5D

- 0,4 m

L2

L1

Fig. 30

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