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• Os conceitos relacionados às ondas sonoras, como altura, intensidade e timbre.

• Como reconhecer, utilizando materiais e instrumentos simples, diferentes tipos de sons e formas de excitação, como sopro, percussão e fricção.

• Como classificar os sons encontrados conforme suas qualidades (altura, intensidade e timbre).

50 min

• Conceito de onda mecânica.
• Características de uma onda (frequência, amplitude, comprimento de onda).

Com essa aula, o estudante deverá ser capaz de compreender os conceitos relacionados às ondas sonoras, tais como: altura, intensidade e timbre; reconhecer e classificar os diferentes tipos de sons formados e os diferentes tipos de excitação sonora possível (fricção, percussão, sopro). A atividade deverá ser realizada num laboratório de Física. Além dos materiais necessários para as atividades, o laboratório deve possuir recursos multimídia (projetor multimídia e computador conectado à internet). Inicialmente, o professor dividirá a turma em equipes de, no máximo, 5 estudantes. A seguir, os alunos realizarão atividades com o objetivo de observarem a formação e propagação de ondas sonoras, bem como várias características dessas ondas.

 

Atividade 1.

Com essa atividade, iremos mostrar aos estudantes diferentes mecanismos com que podemos produzir sons.

Material

• 01 kit composto por: 01 apito simples, 01 balão de festa, 01 garrafa de vidro e uma baqueta de 20 cm de comprimento.

         Observação: esse material é suficiente para uma equipe.

 

Procedimento

O professor deve solicitar que os estudantes respondam às questões propostas, tendo por base os experimentos a serem realizados.

Como plano de trabalho, os estudantes devem seguir as instruções abaixo:

1)  Primeiro os alunos devem tocar o apito

Figura 1, acessada em: http://www.webnauticos.com.br/bib/fotos/apito.jpg

 

2)  Após encher o balão com ar, os alunos devem esfregar a mão sobre sua superfície e observar se é emitido algum som.

Figura 2. Acessado em: http://2.bp.blogspot.com/_zz0sT7fzEMA/SwMFH7aVXDI/AAAAAAAAAFc/EVf3_c3Owsg/s1600/balao-aniversario.jpg

3) Os alunos devem colocar a garrafa de vidro, em pé, sobre uma mesa, bater levemente nela com a baqueta e observar se a mesma emite som.

A seguir, o professor apresentará, utilizando equipamento multimídia, um recurso didático com experimentos semelhantes. O recurso pode ser acessado atráves do seguinte ícone:

Experimento 7 - Formação, propagação e fenômenos ondulatórios - Caçadores de sons 

 

 

 

 

 

Questões:

01)  Qual o meio utilizado para que o apito produza som?

Resposta esperada: O sopro.

02)  O que acontece ao se friccionar a mão contra o balão?

Resposta esperada: produz som.

03)  Algum som é produzido ao se bater a baqueta na garrafa?

Resposta esperada: sim.

 

O professor deve, após a realização dos experimentos, explicar que o sopro, a percussão e a fricção são meios utilizados para se produzir ondas sonoras, especialmente em instrumentos musicais.

 

Atividade 2.

Essa atividade objetiva levar os estudantes a reconhecer as características das ondas sonoras (altura e intensidade).

 

Material

01 Violão e uma caixa amplificada, portátil, de 5 Watts rms.

Procedimento

Esta atividade será realizada por toda a turma, sob a supervisão do professor

O professor deve pegar o violão e tocar a corda mais grossa e os alunos devem observar o som. Em seguida, ele deve tocar a corda mais fina e os alunos observarão novamente o som produzido.

Figura 3. Acessada em: http://zisno.com/img/Como-tocar-Viol%C3%A3o1.jpg

 

Questões

1)      Comparando os sons produzidos pelas duas cordas do violão, levando em conta que a mesma força foi aplicada às duas cordas, que diferenças poderíamos destacar?

 

Resposta esperada: O som emitido pela corda mais fina é mais agudo que o da outra corda, isto significa que é um som de frequência mais alta. Quanto mais alta a frequência, mais agudo é o som. Sons graves possuem baixa frequência.

 

2)      E quanto ao volume (intensidade) dos sons emitidos, o que poderíamos afirmar?

 

Resposta esperada.: são iguais, pois a energia aplicada sobre as cordas foi a mesma, o que faz com que a pressão gerada pelas ondas, sobre o ouvido, seja a mesma.

 

3)      Conectando o violão à caixa amplificada (ligada) e tocando-se as mesmas duas cordas (mais grave e mais aguda), o som produzido pela caixa é mais alto ou mais intenso que o som produzido sem a caixa amplificada?

Resposta esperada: mais intenso, pois a caixa amplifica a intensidade  (volume) do som, mas não altera a frequência.

 

Atividade 3 

Usando um violão e um violino, ambos instrumentos de corda, estudaremos o porquê da diferença entre os sons emitidos pelos dois instrumentos.

Acessado em: http://www.brasilescola.com/fisica/intensidade-timbre-altura.htm

Material

01 Violão e  01 Violino

06 computadores com acesso a internet.

Procedimento

O professor deve, inicialmente, realizar o experimento com todos os alunos juntos e só depois dividi-los em equipes de cinco alunos, para que possam consultar os endereços (sites) sugeridos e acessarem informações complementares.

O professor deve tocar algumas notas no violão e depois tocar as mesmas notas no violino, enquanto os alunos observam os sons emitidos pelos dois instrumentos. Em seguida, o professor pede que os alunos respondam as seguintes questões:

01)  Os sons são iguais?

Resposta esperada: Não, apesar de as notas musicais serem as mesmas (de mesma frequência e intensidade), os sons são diferentes.

02)  Qual a causa da diferença dos sons dos instrumentos?

Resposta esperada: Apesar dos instrumentos emitirem notas nas mesmas freqüências (e até com mesma intensidade), os sons são diferentes porque as formas das ondas emitidas pelos instrumentos são diferentes.

Após obter as respostas dos alunos, o professor deve pedir que os alunos acessem o link a seguir, onde encontrarão uma explicação mais aprofundada sobre o tema: http://pt.wikipedia.org/wiki/Timbre

Conforme podemos observar, existem diversas fontes geradoras de ondas sonoras e essas ondas possuem características peculiares a elas e que lhes dão uma identidade própria. Desse modo, temos uma variedade de instrumentos geradores de ondas sonoras, utilizados tanto para o trabalho como para o lazer.

Nome	Tipo
Experimento 7 - Formação, propagação e fenômenos ondulatórios - Caçadores de sons	Experimento prático

Para aprofundamento sobre ondas sonoras, instrumentos sonoros e características das ondas, podemos acessar:

http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/bitstream/handle/mec/11099/open/file/introducao.html

http://turmadomario.com.br/cms/images/download/fisica/ondassonoras.pdf

http://www.infoescola.com/fisica/ondas-sonoras/

Após estudar essa aula o aluno deverá ter uma compreensão formada sobre:

• O que são ondas sonoras, como são geradas e se propagam.
• Características das ondas sonoras