Ficha nº6

 

Propagação do som

Velocidade de propagação do som

1. Das opções que se seguem assinala aquela que melhor completa a afirmação.

Na Lua não se ouvem sons porque ...

A. ... as partículas existentes na atmosfera lunar não vibram.

B. ... as partículas existentes na atmosfera lunar vibram menos do que as partículas da atmosfera terrestre.

C. ... não existe atmosfera.

D. ... as partículas existentes na atmosfera lunar vibram mais do que as partículas da atmosfera terrestre.

2. O valor da velocidade de propagação do som, vsom num determinado meio, calcula-se dividindo a distância, d, percorrida pelo som nesse meio, pelo tempo, ∆t, que demora a percorrer essa distância.

Escreve a expressão matemática que permite calcular a velocidade de propagação do som, indicando a respetiva unidade no Sistema Internacional, SI.

3. Num dia de inverno, uma pessoa ouviu um trovão 20 s depois de ter visto o relâmpago. Considera a velocidade de propagação do som no ar igual a 338 m/s.

a. Se a trovoada ocorresse num dia de verão, a pessoa ouviria o trovão passado mais ou menos tempo do que os 20 s? Justifica.

b. A que distância está a trovoada da pessoa?

c. Pouco tempo depois, viu um outro relâmpago e ouviu o respetivo trovão passados 10 s. A trovoada afastou-se ou aproximou-se da pessoa? Quantos metros?

4. Considera a propagação de uma onda sonora no ar e na madeira.

4.1. Comenta a influência da temperatura a que o meio se encontra na velocidade de propagação do som.

4.2. Determina a distância que a onda sonora pode percorrer em cada um dos meios considerados. a 0ºC, em 2,00 ms.

4.3. Determina o tempo que a onda sonora demora a percorrer, em cada um dos meios, à temperatura mais elevada, a distância de 500 m.

5. Observa a figura.

5.1 Considerando que a velocidade do som no ar é igual a 343 m/s, seleciona os valores corretos para a distância das duas raparigas à fonte sonora e escreve- os nos retângulos em branco da figura.

5.2 Confirma os valores que selecionaste aplicando a expressão vsom = d/∆t .

6. Observa a figura seguinte, que representa a propagação do som no ar contido num tubo:

a. Identifica a fonte sonora.

b. Completa a frase seguinte com uma das opções abaixo:

«As vibrações das camadas de ar no tubo originam regiões com mais ou menos ar.

As regiões assinaladas por A correspondem a zonas de _____, onde a densidade do ar é ____ e a pressão é _____ do que a pressão atmosférica; o contrário se passa nas regiões assinaladas por B, que são zonas de _____.»

A. compressão ... maior ... maior ... rarefação

B. rarefação ... maior ... maior ... compressão

C. compressão ... maior ... menor ... rarefação

D. rarefação ... menor ... menor ... compressão

c. Classifica a frase seguinte em verdadeira ou falsa, justificando:

«As moléculas dos constituintes do ar, que vibram junto à fonte sonora, deslocam-se até à outra extremidade do tubo, sendo assim que o som se propaga através do ar.»

7. Os materiais que constituem os diferentes meios influenciam a velocidade de propagação do som. Considera a seguinte lista de materiais (a 20 °C):

7.1. Ordena-os por ordem crescente de valor de velocidade do som.

7.2. Identifica:

a) os que podem ser utilizados no isolamento sonoro das casas.

b) os que podem ser utilizados para a comunicação de sinais sonoros.

7.3. Justifica as opções feitas nas alíneas anteriores.

8. Num quartel de bombeiros soa o alarme alertando a corporação para atuar com urgência no combate a um incêndio. Contudo, nem todos os bombeiros necessários estão de serviço. É o caso do Francisco e do Xavier.

Responde às seguintes questões considerando que o valor da velocidade de propagação do som no ar é de 340 m/s.

8.1. Calcula o tempo que o som do alarme demora a chegar ao local onde o Francisco está, sabendo que este se encontra em casa, a cerca de 1,7 km do quartel. Apresenta os cálculos necessários.

8.2. Calcula a distância a que o Xavier se encontra do quartel sabendo que ouviu o alarme 3 s após este ter começado a tocar. Apresenta os cálculos necessários.

9. O som emitido por um sino da igreja é ouvido ao fim de 0,2 s a uma distância de 68 m,, num dia em que a temperatura do ar é de 20 ºC.

Determina a velocidade de propagação do som no ar e interpreta o seu significado.

10. Seleciona a opção que corresponde ao melhor significado de meio de propagação do som.

A - Qualquer meio material ou o vácuo onde o som se propaga.

B - Qualquer meio material onde o som se propaga.

C - Qualquer meio gasoso onde o som se propaga.

D - Qualquer meio gasoso ou o vácuo onde o som se propaga.

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