domingo, 19 de junho de 2011

SOM

PRODUCÃO E TRANSMISSÃO DE SOM

Como se produzem os sons ?

Os sons originam-se atraves das vibrações dos corpos. Podem ser produzidos por diversas fontes sonoras, das cordas vocais dos seres humanos ao movimento rápido e ritmado das asas de um grilo, passando pelos instrumentos musicais. Resumindo , desde que haja vibrações , há produção do som.

O que é o som ?

Som é uma energia que se propaga em ondas , e pare se propagar é preciso haver um bem material.

O que são ondas ?

Uma onda é uma perturbação que se inicia num ponto e se propaga , transferindo energia de um ponto para o outro. Na propagação de uma onda , só há transferência de energia , não há transporte de matéria. Por exemplo , um objecto a flutuar á superficie de um lago onde caiu uma pedra , não acompanha a propagação da perturbação.

Tipos de ondas

Ondas mecânicas e ondas electromagnéticas

           Todas as ondas se propagam transferindo energia de um ponto para o outro. Estes dois tipos de ondas , apresentam uma diferenca entre elas. Enquanto que as ondas mecanicas para se propagarem precisam de um meio material , as ondas electromagneticas nao precisam , pois propagam-se no vazio.

Ondas longitudinais e transversais

          As ondas longitudinais são aquelas em que a direcção de propagação coincide com a direcção de vibração. Nas ondas transversais a direção de propagação e de vibração são perpendiculares.

Ondas sonoras

O som é produzido pela vibracão de uma fonte sonora. Essa vibração transmite-se através de um meio material até aos ouvidos , onde é precionada. A vibração da fonte sonora está associada á energia de movimento ou energia cinética.


Propriedades do som

No dia-a-dia ouvimos bastantes sons diferentes. Os sons têm diferentes caracteristicas que permitem distingui-los.

Altura do som

A altura do som é a propriendade do som que permite classificar os sons em agudos e graves. A altura do som , depende da frequencia da onda sonora.


Intensidade do som

A intensidade do som é a propriedade que permite classificar os sons em fortes e fracos. Está relacionado com a amplitude da onda sonora.


O timbre

  O timbre é a propriedade do som que permite distinguir sons com a mesma intensidade e altura, mas provinientes de fontes sonoras diferentes. 

Fenomenos que ocorrem com o som
   
           Reflexao do som - eco e reverbaçao

    O eco  consiste em ouvir a repetição de um som que foi produzido instantes antes.
O eco resulta da reflexão do som quando este encontra superficies duras e lisas. A reflexão é um fenómeno ondulatório que ocorre quando a onda é obrigada a mudar de direcção ao encontrar um obstáculo.

 A reverberaçao é um efeito fisico gerado pelo som, é a reflexão múltipla de uma frequência. Esta
ocorre quando a diferença entre os instantes dos dois sons é inferior a 0,1 s. Não se percebe um novo som, mas há uma continuação do som inicial. A reverberação pode ajudar a compreender o que é dito por uma pessoa num auditorio, pois as ondas vão percorrer o ambiente de forma a chegar aos expectadores. No entanto, o excesso de reverberação pode atrapalhar o entendimento.

            Refracçao do som

A refracção do som é um fenomeno que ocorre quando a velocidade de propagação da onda sofre alterações. O que pode acontecer quando há mudança do meio. Na refracção há normalmente mudança de direcção de propagação.

         

segunda-feira, 28 de fevereiro de 2011

Energia

A energia  :
 - É difícil de entender
 - Transforma-se
 - Não é uma substância
 - É uma grandeza física , não vectorial
 - Não é uma força

Existem várias "formas" da energia se manifestar :
 - energia sonora
 - energia luminosa
 - energia potencial química
 - energia mecânica
 - energia eléctrica
 - energia radiante
 - energia térmica
 - energia éolica 
 - energia cinética (associada ao movimento)
 - (...)

Existem várias fontes de energia :

 - Renováveis : Sol , Vento , Água
 - Não Renováveis : Combustíveis Fósseis , combustíveis Nucleares

As duas formas fundamentais da Energia:
     A Energia Cinética (Ec= 1/2m.v2): energia associada ao movimento;
     E a energia Potencial (existem vários tipos: Energia Potencial Gravítica (Epg= m.g.h), Energia Potencial Química, Energia Potencial Elástica): energia que se encontra armazenada e pode vir a ser utilizada.
Legenda :
  - P = Peso
  - h = altura
  - M = Massa
  - g = aceleração gravítica





Parâmetros a referir quando se pede uma explicação segundo a T.C.C

Os parâmetros que devemos seguir são :

 - Organização dos corpúsculos
 - Movimento dos corpúsculos
 - Espaços vazios entre os corpúsculos
 - Forças existentes entre os corpúsculos 

Estado sólido = OOOOO
                             OOOOO
                               OOOO ----> (fornece energia)

Estado Líquido = O   O
                                 O  O O
                                    O O ---> (fornece energia)

Estado Gasoso = O          O 
                                                    O

 

Teoria Cinético Corpuscular

Teoria cinético-corpuscular da matéria :
  • 1. Toda a matéria é constituída por corpúsculos (partículas);
  • 2. Estas partículas têm dimensões muito reduzidas;
  • 3. Entre as partículas constituintes da matéria existem espaços vazios;
  • 4. Estas partículas encontram-se permanentemente em movimento;
  • 5. As substâncias diferem entre si por terem diferentes partículas (daí a grande diversidade de substâncias existentes na Natureza).
- Esta teoria permite explicar por que motivo o cheiro de perfume se espalha rapidamente numa sala.

Compostos Iónicos

Os compostos iónicos são substâncias constituidas por iões positivos e negativos . Um composto iónico , no estado sólido , é neutro porque a carga total é nula , ou seja a carga de iões positivos e negativos anulam-se mutuamente .


Exemplos :

- Cloreto de Sódio = NaCl
- Sulfato de Cobre (II) = CuSO4

Contituição da Matéria

Toda a matéria é constituida por átomos que é a estrutura atómica : 
 
 - Existem os núcleos que são os protões (sub-partículas atómicas com carga eléctrica positiva) e os neutrões (sub-particulas atómicas sem carga eléctrica - são neutros) . Depois existem as nuvens electrónicas que são os electrões (sub-partículas atómicas com carga eléctrica negativa) .  
 
Por exemplo :
 
   3O = 3 átomos (separados) de oxigénio
   O3 = 1 molécula de ozono que é constituída por 3 átomos de oxigénio
   H2O = 1 molécula de água
 10H2O = 10 moléculas de água

- Em 10 moléculas de água existem :
  (10x2) = 20 átomos de hidrogénio (H)
                                ou
  (10x1) = 10 átomos de oxigénio (O)
 
  • Hidrogénio - H
  • Azoto - N
  • Cloro - Cl
  • Iodo - I
  • Fósforo - P 
Existem varios tipos de moleculas :
 
Moléculas diatómicas = 2 átomos
Moléculas triatómicas = 3 átomos
Moléculas tetratómicas = 4 átomos
Moléculas poliatómicas = 5 ou mais átomos

Substâncias Elementares - são substâncias constituidas por um elemento químico . 
Exemplo : O3
Substâncias Compostas - são substãncias constituidas por dois ou mais elementos químicos . Exemplo : H2C3
 
 

Lei de Lavoisier

LAVOISIER - "Na Natureza nada se ganha , nada se perde , tudo se transforma" .

Lei da Conservação da Massa ou Lei de Lavoisier :
 - Numa reacção química , num sistema fechado (ou seja , onde não há trocas de matéria com o exterior) , a massa total dos reagentes é igual á massa total dos produtos . Significa que o número total de átomos para cada elemento químico é igual nos reagentes e nos produtos de reacção .

Velocidade das reacções químicas

Reacções Químicas : As reacções químicas não têm todas a mesma velocidade, existem reacções quimicas rápidas  e outras mais lentas ! Existem algumas que chegam a durar bastantes anos .
Logo , uma reacção química ocorre quando certas substâncias sofrem transformações em relação ao seu estado inicial. Para que isso possa acontecer, as ligações entre átomos e moléculas devem ser rompidas e devem ser restabelecidas de outra maneira.

domingo, 12 de dezembro de 2010

Reacções de Precipitação

Quando se misturam soluções de dois sais solúveis em água, pode suceder que se forme um novo sal insolúvel em água. Esta reacção designa-se por precipitação. Pode obter-se um precipitado de carbonato de cálcio através do contacto entre as soluções aquosas de carbonato de sódio e de cloreto de cálcio.Nas reacções de precipitação, formam-se dois sais. Um desses sais é solúvel em água.
As reacções de precipitação ocorrem quando duas soluções aquosas reagem formando um produto de reacção no estado sólido.
 Há muitas reacções químicas durante as quais ocorre a formação de sais insolúveis na água, ou seja, a formação de precipitados.
 
 




Medição do Ph

 Os indicadores são materiais que a cor depende do valor do pH do meio onde se encontra. Por exemplo, a fenolftaleina apresenta-se incolor se o pH for inferior a 7, mas para valores de pH  mais elevados torna-se carmim. A tintura azul de tornesol apresenta-se vermelha até um pH próximo de 7, e acima deste valor apresenta uma tonalidade de azul-roxeada, permitindo, desta forma, a identificação de soluções ácidas.

Indicadores de Ph

 Os indicadores são substâncias naturais ou sintéticas cuja cor na presença de uma solução ácida, básica ou neutra é alterada. Os indicadores mais utilizados nos laboratórios das escolas são a tintura azul de tornesol e a fenolftaleina.A tintura azul de tornesol fica vermelha na presença de soluções ácidas, torna-se azul-roxeada na presença de soluções neutras e não sofre alterações de cor na presença de soluções básica .. E a fenolftaleina nao sofre alterações de cor na presença se soluções ácidas ou neutras e fica carmim na presença se soluções básicas.

                                                               

Combustão

O Fogo uma reação química de oxidação com desprendimento de luz e calor, esta reação é denominada de combustão. Para que isso ocorra é necessário a união de quatro elementos essenciais do fogo, que são:
  • Combustível - É toda substancia capaz de de queimar e alimentar a combustão. Ele serve de campo de propagação ao fogo. Os combustíveis podem ser, sólidos, líquidos ou gasosos. Ex.: madeira, papel, tinta, algodão, álcool, gasolina, etc.
  • Comburente - É o elemento que dá vida às chamas, e intensifica a combustão. O mais comum é que o oxigênio desempenhe este papel, porem não é o único, existindo outros gases.
  • Calor - Forma de energia que eleva a temperatura. Gerada da transformação de outra energia, através de processo físico ou químico. É a condição favorável causadora da combustão.
  • Reação em cadeia - É a queima auto-sustentável. É a união dos três itens acima descritos, gerando uma reação química. Quando o calor irradiado das chamas atinge o combustível e este é decomposto em partículas menores, que se combinam com o comburente e queimam, irradiando outra vez calor para o combustível, formando um ciclo constante.
    A retirada de um ou mais dos componentes acima citados resulta em extinção da combustão.

FORMAS DE COMBUSTÃO

  • Combustão Completa: É aquela em que a queima produz calor e chamas e se processa em ambiente rico em comburente.
  • Combustão Incompleta: É aquela em que a queima produz calor e pouca ou nenhuma chama e se processa em ambiente pobre em comburente.
  • Combustão Espontânea: É aquela gerada de maneira natural, podendo ser pela ação de bactérias que fermentam materiais orgânicos, produzindo calor e liberando gases. Alguns materiais entram em combustão sem fonte externa de calor. Ocorre, também, na mistura de determinadas substâncias químicas, quando a combinação gera calor e libera gases.
  • Explosão: É a queima de gases ou partículas sólidas em altíssima velocidade, em locais confinados.

FORMAS DE PROPAGAÇÃO

    O calor pode-se propagar de três diferentes maneiras: Condução, Convecção e Irradiação. Como tudo na natureza tende ao equilíbrio, o calor é transferido de objeto com temperatura mais alta para aqueles com temperatura mais baixa. O mais frio de dois objetos absorverá calor até que esteja com a mesma quantidade de energia do outro.
  • Condução - É a transferência de calor através de um corpo sólido de molécula a molécula. Quando dois ou mais corpos estão em contato, o calor é conduzindo através deles como se fosse um só corpo.
  • Convecção - É a transferência de calor pelo próprio movimento ascendente de massas de gases ou líquido.
  • Irradiação - É a transmissão de calor por ondas de energia caloríficas que se deslocam através do espaço.

Acidos , bases e soluções neutras

Um ácido é uma solução que apresenta carácter ácido por apresentar um pH inferior a 7.
Uma base é uma solução que apresenta carácter ácido por apresentar um pH superior a 7.
Uma Solução neutra é uma olução que apresenta carácter ácido por apresentar um pH igual a 7.
A Escala de pH serve para medir a acidez ou alcalinidade de uma substância química em solução.
Esta escala apresenta valores que vão de 1 a 14, a 25ºC.
Para valores inferiores a 7 as soluções são ácidas.
Para valores iguais a 7 a solução é neutra.
Para valores superiores a 7 a solução é básica ou alcalina.
ou seja,
pH<7 Þ solução ácida
pH=7 Þ solução neutra
pH>7 Þ solução básica ou alcalina
Indicador de pH - substância que indica a presença de ácidos, bases ou soluções neutras, por mudança de cor.
O Indicador universal apresenta uma gama completa de cores na presença de diferentes substâncias na gama inteira de pH.
       
A solução alcoólica de fenolftaleína é um indicador muito utilizado em Química, apresentando cor carmin na presença de bases. É incolor na presença de soluções neutras e ácidas.
   


                        

Reacções Ácido-Base

Os químicos realizam muitas reacções entre ácidos e bases em solução aquosa. Verificaram, em todos os casos, que nestas reacções se formava uma substância pertencente ao grupo dos sais e água.
Isto é:
    A reacção entre uma base e um ácido em solução aquosa é designada por reacção ácido-base. Chama-se-lhe também reacção de neutralização.
 
Exemplo de uma reacção ácido-base:
 - Podes aumentar o pH de uma solução ácida adicionando-lhe uma solução básica.
 
 - Podes diminuir o pH de uma solução básica juntando-lhe uma solução ácida.
 

    Para testar o carácter químico de uma solução adicionamos substâncias que têm o nome de indicadores:
 
- A fenolftaleína é um sólido branco insolúvel em água. É solúvel am álcool etílico (etanol). A solução alcoólica de fenolftaleína é incolor. Em meios básicos, ou alcalinos, adquire a cor carmim.
 
- O tornesol é um corante azul extraído de certos líquenes. Usa-se como indicador em solução alcoólica, chamando-se tintura azul de tornesol. Também se utiliza na preparação de papel de tornesol.
 


 Nas reacções ácido-base existem 3 tipos de graus :
- o ácido (menos de 7)
- o neutro (7)
- o basico (acima de 7)

Corrosão

A corrosão metálica é a transformação de um material metálico ou liga metálica pela sua interacção química ou electroquímica dum determinado meio de exposição, ou seja , processo que resulta na formação de produtos de corrosão e na libertação de energia .
Quase sempre, a corrosão metálica , está associada à exposição do metal num meio no qual existe a presença de moléculas de água , juntamente com o gás oxigenio ou ioes de hidrogenio num meio condutor.
Logo , são muitos os casos em que os metais ferrosos (aço-carbono ou ferro fundido) continuam a ser os materiais mais adequados para utilização , em estruturas expostas a atmosferas em geral, restando somente a interposição de uma barreira entre este metal e o meio , como uma forma de protecção contra a corrosão.
Exemplo de uma corrosão

Reacções Quimicas

Uma reacção química é uma transformação da matéria na qual ocorrem mudanças qualitativas na composição química de uma ou mais substâncias reagentes, resultando em um ou mais produtos. Envolve mudanças relacionadas à mudança nas conectividades entre os átomos ou iões, na geometria das moléculas das espécies reagentes. 
 Isto , das chuvas ácidas são um exemplo de uma reacção quimica .