Sonar

O que é um sonar?

O sonar é um instrumento auxiliar da navegação que se localiza no casco dos barcos ou preso a um cabo no casco do barco. É utilizado para estudar os fundos oceanicos e, na pesca, para detectar cardumes de peixes.

Como funciona?

O sonar emite ultra-sons que se propagam na água reflectindo-se no fundo ou num peixe e sendo captadas novamente pelo radar onde é registado o tempo demorado, podendo assim calcular-se a distância a que os objectos se encontram. A este processo dá-se o nome de ecolocalização.

Ecolocalização

A ecolocalização é o processo já referido acima. Pode ser encontrada em vários animais como os morcegos ou os golfinhos. A ecolocalização usada nos radares é artificial e não alcança a mesma qualidade e perfeição da existente em alguns animais.

Fenómenos do som

Reflexão

Existem dois tipos de reflexão: o eco e a reverberação.

- Eco

O eco acontece quando o som ao embater numa superfície volta para trás continuando a propagar-se. Para este acontecimento se verificar é necessário um emisor, um obstáculo e uma distância igual ou superior a 17 m entre os dois, pois é necessária uma diferença de pelo menos 0,1 s entre o som original e o som reflectido.

- Reverberação

A reverberação dá-se quando o obstáculo se encontra a menos de 17 m. Neste caso existe apenas a sensação de prolongamento do som não se conseguindo distinguir o som original do som reflectido.

Espectro sonoro e nível sonoro

Espectro sonoro

É o conjunto de todas as frequências possíveis audíveis e não audíveis para o ser humano. A unidade de medida das frequências é Hertz (Hz).

Nível sonoro

Escala para avaliar a intensidade do som que usa como unidade de medida o decibel (dB).

Sons audíveis

Para um som ser audível para um ser humano tem de se ter em conta a frequência do som e o seu nível sonoro.

Propriedades do som

Intensidade

Representa-se pela amplitude das ondas. Os sons fortes são representados por ondas de maior amplitude e os sons fracos por ondas de menor amplitude.

Altura

Representa-se pela frequência das ondas. Quando a frequência é menor os sons são graves (baixos e grossos) e quando a frequência é maior os sons são agudos (altos e finos).

A - som grave; B - som agudo

Timbre

Permite-nos distinguir sons com a mesma altura e a mesma intensidade, produzidos por diferentes fontes sonoras. Por exemplo, a mesma nota musical tocada por dois instrumentos diferentes.

Características das ondas periódicas

Características das ondas periódicas

- Amplitude (A) - corresponde à distância máxima de elongação de uma onda.

- Comprimento de onda () - é a distância entre dois pontos que se encontram na mesma fase.

- Frequência da onda (f) - corresponde ao número de vibrações por unidade de tempo.

Som e ondas sonoras

Som

O som é produzido através da vibração dos corpos.

Ondas sonoras

O som transfere-se através das ondas sonoras e necessita de um meio de propagação.

Tipos de ondas sonoras

- Longitudinais - A direcçaõ de propagação coincide com a direcção de vibração.
Exemplo: onda sonora

- Transversais - A direcção de propagação é prependicular à da vibração.
Exemplo: onda electromagnética.

Transferência de energia sob a forma de calor

Mecanismos de transferência de energia sob a forma de calor

- Convecção - ocorre nos fluídos (líquidos e gases) através das correntes de convecção, havendo transporte de matéria e energia.

- Condução (térmica) - ocorre nos sólidos, havendo apenas transferência de energia.

Temperatura e calor

Temperatura

A temperatura é uma propriedade dos corpos medida com termómetros em graus Celsius (ºC). A medida no S.I. é o Kelvin (K).

Calor

O calor é a transferência de energia térmica entre dois corpos a temperaturas diferentes que ocorre até ambos os corpos estarem em equilíbrio térmico, ou seja, à mesma temperatura.

Transformação e transferência de energia

Transferências e transformações de energia

A energia transfere-se entre os corpos, por exemplo quando um candeeiro está aceso a energia eléctrica da tomada é transferida para o candeeiro transformando-se depois em energia luminosa e térmica.

Numa transferência de energia há sempre uma fonte e um receptor.

Princípio da conservação de energia

A energia não se cria, não se destrói, mas transforma-se e transfere-se.

Formas fundamentais de energia

Existem duas formas fundamentais de energia:

- Energia cinética --> associada ao movimento dos corpos

- Energia potencial --> armazenada nos corpos podendo vir a ser utilizada