Teste Final do Telefone de Latinha

Resultado do ultimo teste :

 

1º Lugar - Grupo 5 - 77 palavras - 1540 Pontos

2º Lugar - Grupo 6 - 61 palavras - 1220 Pontos
3º Lugar - Grupo 4 - 51 palavras - 1020 Pontos
4º Lugar - Grupo 7 - 47 palavras - 940 Pontos
5º Lugar - Grupo 1 - 37 palavras - 740 Pontos
6º Lugar - Grupo 2 - 34 palavras - 680 Pontos
7º Lugar - Grupo 3 - 23 palavras - 460 Pontos

Fomos Classificados para a final.

Relatório

Iniciação Tecnológica - Telefone de Latinha -                 Grupo:      7

1ª Parte

Nome	Número	Série e Turma
Amanda Caroline	02	3º D
Fabiulla Britto	10	3º D
Thalita Vanessa	33	3º D

1>Objetivo do Trabalho: Construir um telefone usando latas, copos descartáveis, etc. Onde colocamos em pratica os conceitos físicos como, por exemplo, ondas sonoras e como estas se dissipam conforme aprendemos em sala de aula, também cumprir uma prova mínima de transmitir ao menos uma palavra pelo telefone.

2>Descrever os Materiais Utilizados na construção do Telefone. (Todos os Materiais) 10 metros de Barbante; 2 Copos descartáveis, Lata de alumínio grande e pequena,  Compasso, Tesoura  Fita métrica.

3>Descreva em 7 passos a construção do telefone. 1-      Pegar no mínino dez metros de barbante; 2-      Dois recipientes de metal ou plástico; 3-      Faça um furo no fundo de cada recipiente; 4-      Interligue – os e faça um nó em cada ponta para que o barbante não escape; Após isso, para a utilização você precisa: 5-      De duas pessoas, uma de cada lado. 6-      Estique bem o Barbante. 7-      E por ultimo comece a falar com a outra pessoa, primeiro palavras e depois frases mais elaboras.

4>Desenhe o Telefone com as duas pessoas e indique os fenômenos ondulatórios que ocorrem. Classifique de forma completa a onda existente. ·                     A onda se classifica em: Onda Mecânica: ondas que necessitam de um meio material para se propagar, ou seja, sua propagação envolve o transporte de energia cinética e potencial e depende da elasticidade do meio. Por isto não é capaz de propagar-se no vácuo. Quanto à direção de propagação as ondas são classificadas como: Unidimensionais: que se propagam em apenas uma direção, como as ondas em cordas e molas esticadas; Quanto à direção da vibração as ondas podem ser classificadas como: Longitudinais: são ondas causadas por vibrações com mesma direção da propagação, como as ondas sonoras. Fonte: http://www.brasilescola.com/fisica/ondas.html    ·                     Alguns dos fenômenos ondulatórios que podemos “ver” no telefone de latinha: Refração: Consiste em a onda sonora passar de um meio para o outro, mudando sua velocidade de propagação e comprimento de onda, mas mantendo constante a freqüência. Difração: Fenômeno em que uma onda sonora pode transpor obstáculos. Quando se coloca um obstáculo entre uma fonte sonora e o ouvido, por exemplo, o som é enfraquecido, porém não extinto. Logo, as ondas sonoras não se propagam somente em linha reta, mas sofrem desvios nas extremidades dos obstáculos que encontram.  Ressonância:  Quando um corpo começa a vibrar por influência de outro, na mesma freqüência deste, ocorre um fenômeno chamado ressonância. Como exemplo, podemos citar o vidro de uma janela que se quebra ao entrar em ressonância com as ondas sonoras produzidas por um avião a jato. Dispersão:  É um fenômeno que acontece quando uma onda, resultante da superposição de várias outras entra num meio onde a velocidade de propagação seja diferente para cada uma de suas componentes. Consequentemente a forma da função de onda inicial muda, sendo que sua forma é uma função do tempo. Interferência:  Representa a superposição de duas ou mais ondas num mesmo ponto. Esta superposição pode ter um caráter de aniquilação, quando as fases não são as mesmas (interferência destrutiva) ou pode ter um caráter de reforço quando as fases combinam (interferência construtiva). Fontes:                     http://valmene.vilabol.uol.com.br/hpfisica/cubaondas/CubaOndas.html http://fisicaacustica.no.comunidades.net/

2ª Parte

5> Quantos projetos foram feitos antes do definitivo: (Faça um histórico dos mesmos) (No caso de ser a primeiro e único, Justifique o porquê de não ter tentado uma evolução no projeto) 1º Projeto- Fizemos com potinho de tempero e latinha de extrato de tomate. Mas não deu certo. 2º Projeto- foi feito com uma lata grande de suplemento e uma pequena de relógio que também não deu certo. 3º e ultimo projeto – foi feito com copinho descartável e deu certo com ele conseguimos o 4º lugar, sendo classificados pra segunda fase da competição.

6> Crie uma lista de problemas ocorridos no telefone e a solução que o grupo utilizou para o mesmo (Faça em forma de tabela com duas colunas).                     Problemas                    Solução Estávamos com problemas no entendimento das frases. Resolvemos soletrar as palavras Entendimento das palavras Trocamos a pessoa que estava falando e trocamos o projeto.

3ª Parte (na escola)

7> Para o telefone determine algumas grandezas físicas.

Massa da cordinha	Comprimento	Densidade linear	Dimensão da abertura da latinha
0,1g	10m	2g/m	7,75cm
Comprimento de onda da voz do aluno escolhido	Freqüência do som emitido pelo aluno	Velocidade do som na cordinha	Número de palavras por minuto
1000000 u.d	Aprox. 300Hz	20m/s	Aprox. 4

4ª Parte (na escola)

10> Utilize o espaço para colocar as contas do item 7. V=20/T=4/D=4 V=raiz tensão/densidade V=2g/m Grupo Tensão (N) Densidade (nº de barbantes) Velocidade (m/s) A 1 1 20 B 4 1 40 C 4 4 20 Tabela retirada do site: http://www.fisicareal.com/cordas.html λ =300 000 000/300 = 1000000 u.d

11> Faça uma descrição longa utilizando conceitos de acústica para descrever o projeto; Existem três fatores da acústica essenciais no projeto do telefone de latinha, eles são: A intensidade está ligada à quantidade de energia transportada pelo som. Desta forma, conforme as intensidades do som dizem que ele é mais forte (a onda possui maior amplitude) ou mais fraco (a onda possui menor amplitude). A altura está relacionada com a freqüência do som. Assim distinguimos os sons mais altos como os de maior freqüência (mais agudos) e os mais baixos como os de menor freqüência (mais graves). As notas musicais buscam agrupar diferentes freqüências sonoras produzidas por um instrumento. O timbre corresponde ao conjunto de ondas sonoras que formam um som. O timbre permite diferenciar diferentes fontes sonoras, por exemplo, é fácil perceber que o som de uma guitarra e de uma flauta é completamente diferente.

12> Conclusão Final: Podemos concluir com este trabalho que apesar de ter uma montagem simples,temos que entender sobre as ondas sonoras,para que conseguíssemos chegar á um bom resultado,aprendendo que o timbre da voz,influencia muito na escuta,aprendemos também que quanto mais esticado o fio,mais rápido é passada a onda e a freqüência,chegamos á conclusão que apesar de ser uma brincadeira,que muitas pessoas fazem,mas não tem noção de tudo que se passa “internamente” dentro de uma simples lata e um pedaço de barbante,foi para nós um trabalho diferente,no qual tínhamos pensado que seria bem simples,realmente é simples,mas para ter o melhor desempenho tivemos que fazer várias pesquisas até alcançarmos o resultado obtido (4º lugar da competição),lutamos para chegar ao 1º,não ficamos tão satisfeitos com esse resultado pois nos esforçamos o máximo para a vitória,mais ficamos classificados para final,e vamos outra vez nos esforçar para chegar ao 1º lugar.

8> Faça 9 testes com o telefone, e anote na tabela observações pertinentes:

Fio	L	Observações
Nylon	5 m
	10 m	Não obtivemos nenhuma palavra
	15 m
	5 m	Maior freqüência melhor fica pra a transmissão das palavras
Barbante	10 m	Conseguimos uma quantidade grande de palavras e até mesmo passar frases.
	15 m	A freqüência é menor fazendo com que seja transmitida menos palavra.
	5 m
Lã	10 m	Tivemos um bom resultado mais nada comparado ao barbante que foi o melhor nos testes.
	15 m

9> Utilize este espaço para outros comentários de resultados do item anterior: No nosso projeto utilizamos 11m de barbante. Conseguimos um numero ótimo de palavras comparado aos testes anteriores e assim conseguimos a classificação em 4º Lugar.

Ondas e Acústica

Professor Sbruzzi

Questão 1:

Ondas

São movimentos oscilatórios que se propagam num meio, transportando apenas energia, sem transportar matéria.

TIPOS DE ONDAS
Unidimensionais – A energia propaga-se linearmente, como numa corda. Bidimensionais – A energia propaga-se superficialmente, como na superfície da água. Tridimensionais – A energia propaga-se no espaço, como as ondas sonoras e as luminosas.

CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS

Crista de onda – O ponto mais alto da onda. Vale de onda – O ponto mais baixo da onda. Comprimento de onda – A distância entre duas cristas ou dois vales consecutivos. Pode-se também definir comprimento de onda como a menor distância entre dois pontos em concordância de fase: duas cristas ou dois vales estão sempre em concordância de fase, e uma crista e um vale, sempre em oposição de fase. Período (T) – Tempo necessário para a onda deslocar-se de um comprimento de onda. Pela definição da velocidade média: v = S/t ,

CARACTERÍSTICAS DAS ONDAS 

NATUREZA DAS ONDAS Mecânicas – Perturbações provocadas em meios materiais elásticos, transportando energia mecânica (ondas em cordas, em superfícies líquidas, ondas sonoras, etc.). Não se propagam no vácuo. Eletromagnéticas – Vibrações de cargas elétricas que transportam energia na forma de quanta – “pacotes” de energia (luz, ondas de rádio, de TV, microondas, raios X, etc.). Propagam-se no vácuo e em alguns meios materiais.

Questão 2:

ACÚSTICA É o estudo das ondas sonoras.
Ondas sonoras são de natureza mecânica, de tipo longitudinal e classificação tridimensional. Não se propagam no vácuo (por isso, o vácuo é o melhor isolante acústico). Infra-som e Ultra-som – O ser humano é capaz de captar freqüências sonoras que vão de 20Hz a 20.000Hz. Uma onda com freqüência inferior a 20Hz é chamada infra-som; superior a 20.000Hz, ultra-som. Alguns animais, como os morcegos e os cachorros são capazes de perceber os ultra-sons.
Velocidade do som – As maiores velocidades de propagação do som ocorrem nos sólidos; as menores, nos gases.

A temperatura praticamente não influi na velocidade do som nos sólidos e líquidos. Mas, nos gases, a velocidade do som é diretamente proporcional à raiz quadrada da temperatura absoluta do gás, conforme a Fórmula de Laplace:  onde k é uma constante que depende da natureza do gás; T é a temperatura absoluta (kelvin) do gás.

Questão 3:

Qualidade fisiológica do som As qualidades fisiológicas são as três qualidades diversas que o ouvido humano normal é capaz de distinguir no som. Essas qualidades são:

• Altura ou tom;

• A intensidade auditiva ou a sonoridade;

• Timbre. 

Vejamos um ouvido humano:

Altura (ou tom)

A altura é considerada a qualidade que faz com que o ouvido possa distinguir um som baixo (grave) de um som alto (agudo).

Som baixo (grave) - baixa freqüência.
Som alto (agudo) - alta freqüência.

Comparando sons pelas suas alturas (freqüências médias)  

Intervalo acústico entre dois sons

Este intervalo é considerado uma grandeza adimensional representada por i, que é dada pelo quociente existente entre as freqüências (f₂ e f₁) Dos seguintes sons: 

i= F1 (F1>F2)

   F2

Um exemplo de intervalo acústico é a escala musical natural, onde um de seus intervalos mais importante é a oitava, onde i = 2, ou seja, a freqüência de nota mais aguda é o dobro da freqüência da nota mais grave, um exemplo disso é que dois dós consecutivos no teclado estão no meio de uma oitava.

Intensidade auditiva (ou sonoridade)

Esta intensidade é considerada a qualidade que faz com que o ouvido possa distinguir um som forte de um som fraco.

Som fraco - baixa força.
Som forte - alta força.

Lei de Weber-Fechner – decibel

S₀ = sonoridade referência.

S = sonoridade do som considerado. I₀ = intensidade de referência.

I = intensidade do som considerado. 

O valor mais comum da constante K é 10. Portanto podemos perceber que neste caso a magnitude da sensação auditiva é dada em decibel (dB), vejamos:
“A magnitude da sensação auditiva, ou seja, o nível do som é função do 1º grau do logaritmo

do agente excitador”.
(Lei de Weber-Fechner)

Vejamos uma tabela a seguir onde está representada a magnitude da sensação auditiva para certos sons. Os valores pressupõe: S0 = 0 e I₀ = 10-¹⁶ W/cm²ï€‡.

 

Timbre 

O timbre é considerado a qualidade que faz com que o som seja distinguido na mesma intensidade e na mesma altura, mesmo sendo emitidos por fontes diferentes.
Os harmônicos, ou seja, as freqüências múltiplas são os responsáveis pelo timbre, pois eles acompanham cada som, por exemplo, se um violino ou um piano emitir a mesma nota musical com intensidades iguais poderá distinguir os dois sons, porém cada um apresentará o seu timbre.
Este fato ocorre pelo fato dos harmônicos acompanharem o som de cada instrumento variando assim em intensidade e quantidade.
Isso da para cada instrumento uma forma de onda diferente. Portanto podemos dizer que o timbre de um som está relacionado à respectiva forma de onda. 

Decibel

O decibel (dB) é uma medida da razão entre duas quantidades, sendo usado para uma grande variedade de medições em acústica, física e eletrônica. O decibel é muito usado na medida da intensidade de sons. É uma unidade de medida adimensional, semelhante à percentagem. A definição do dB é obtida com o uso do logaritmo.

Uma intensidade sonora I ou potência P pode ser expressa em decibels através da equação

onde I₀ e P₀ são as intensidades e potências de referência.

Se P_dB é 3 dB então P é o dobro de P₀.

Se P_dB é 10 dB então P é 10 vezes maior que P₀.

Se P_dB é -10 dB então P é 10 vezes menor que P₀.

Se P_dB é 20 dB então P é 100 vezes maior que P₀.

Se P_dB é -20 dB então P é 100 vezes menor que P₀.

A tensão elétrica V corrente elétrica I ou pressão p podem ser expressas em decibels através das equações

onde X pode ser a tensão V, corrente I ou pressão p, e X₀ são seus valores de referência. Note que é incorreto utilizar essas medidas se as impedâncias elétricas ou acústicas não são as mesmas nos pontos onde a tensão ou pressão é comparada. Usando essa abordagem o decibel é uma medida de intensidade ou potência relativa.

Se V_dB é 6 dB então V é o dobro que V₀.

Se V_dB é 20 dB então V é 10 vezes maior que V₀.

Se V_dB é -20 dB então V é 10 vezes menor que V₀.

Se V_dB é 40 dB então V é 100 vezes maior que V₀.

Se V_dB é -40 dB então V é 100 vezes menor que V₀.

Embora o Comitê Internacional de Pesos e Medidas (BIPM) aceite a sua utilização com o sistema SI, ele não é uma unidade do SI. Apesar disso, seguem-se as convenções do SI, e a letra d é grafada em minúscula por corresponder ao prefixo deci- do SI, e B é grafado em maiúsculo pois é uma abreviatura (e não abreviação) da unidade bel que é derivada de nome Alexander Graham Bell. Como o bel é uma medida muito grande para uso diário, o decibel (dB), que corresponde a um décimo de bel (B), acabou se tornando a medida de uso mais comum.