Aulas de Física e Química

O Som e a Luz...

A Reflexão do Som

Ao gritar no interior de uma caverna, é habitual conseguires ouvir o eco da tua voz.

Quando uma onda sonora "choca" com uma superfície dura e lisa, é reflectida, mudando assim de sentido de propagação. Assim, a onda sonora produzida pelas tuas cordas vocais é reflectida nas paredes da caverna e, num curto intervalo de tempo, regressa novamente até ti, dando a impressão de que alguém repetiu as tuas palavras.

Imagem do livro "FQ8 - Sustentabilidade na Terra - Edições ASA".

Para que ouças eco, o teu ouvido tem que distinguir o som produzido pelas tuas cordas vocais daquele que chega aos teus ouvidos após a reflexão. Para que o ouvido seja capaz de distinguir os dois sons, o som reflectido deve chegar aos teus ouvidos 0,1 segundos (ou mais) após ter sido emitido ou seja, o som deve demorar pelo menos 0,1 segundos desde que é emitido pelas cordas vocais até chegar novamente até aos teus ouvidos. Assim, se te encontrares a pelo menos 17 metros de um obstáculo, és capaz de ouvir o eco da tua própria voz.

Imagem do livro "FQ8 - Sustentabilidade na Terra - Edições ASA".

Imagem do livro "FQ8 - Sustentabilidade na Terra - Edições ASA".

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Aplicações da Reflexão do Som

O efeito da Reflexão do som pode ser aplicado nas seguintes áreas:

Medicina

Na Medicina é frequente realizarem-se ecografias. Para isso é utilizada a reflexão de Ultra-sons.

Investigação e Pescas

Utiliza-se para determinar a profundidade de um oceano ou rio e para detectar cardumes de peixes.

Exercícios Resolvidos

Exercício 1 - Um navio equipado com um sonar pretende medir a profundidade de um oceano. Para isso, o sonar emitiu um Ultra-Som que foi reflectido no fundo do oceano e regressou ao navio 1,2 segundos após ter sido emitido. Sabendo que a velocidade do som na água do mar é de 1520 m/s, determina a profundidade do oceano.

Resolução

Em 1,2 segundos o som propaga-se a uma distância de 1824 metros. Mas neste intervalo de tempo o som efectuou duas vezes o trajecto que corresponde àn distÂncia até ao fundo do oceano, uma vez que o som proveniente do sonar desceu até ao fundo do oceano e depois de ser reflectido voltou a subir até ao barco. Assim, para sabermos a distância desde o barco até ao fundo do oceano devemos dividir a distância total por 2:

O oceano tem uma profundidade de 912 metros.


Exercício 2 - Qual a distância mínima a que deves estar de um obstáculo para que ouças o eco da tua própria voz?

Resolução

Já sabes que no ar o som se propaga a uma velocidade de 340 m/s. Para que ouças o eco da tua própria voz, o som emitido pelas tuas cordas vocais deve demorar no mínimo 0,1 segundos até chegar novamente aos teus ouvidos, pois só assim os teus ouvidos distinguem os dois sons. Então:

Em 0,1 segundos o som propaga-se até ao obstáculo e volta para trás. Ao todo "percorre" 34 metros.

Imagem do livro "FQ8 - Sustentabilidade na Terra - Edições ASA".

Para saber a distância a que devemos estar do obstáculo devemos dividir este resultado por dois:

A distância mínima a que te deves encontrar do obstáculo é de 17 metros.




Professor Nuno Machado Ciências Físico-Químicas Hit Counter by Digits