Som

Como se produz o som? 

• O som é produzido através da vibração de uma fonte sonora.
• Como o som é uma onda mecânica, necessita de um meio material para se propagar.
  
  
  
  
  
  
  
  Velocidade da propagação do som
  
  
• A velocidade da propagação do som depende do meio onde o mesmo se propaga.
• Geralmente, o som propaga-se mais rapidamente nos materiais sólidos do que nos líquidos e por sua vez, mais rápido do que nos gases. 
• Mas a velocidade do som não depende só do material e do seu estado físico, depende também da densidade ou da elasticidade do material.
• Quanto mais elevada é a temperatura, menor é a densidade do ar e assim, maior é a velocidade do som.
  
  
  
  
• Pode se calcular a velocidade do som dividindo a distância pelo intervalo de tempo:
  

Curiosidades:

• Se uma pessoa gritasse durante 8 anos, 7 meses e 6 dias, teria produzido energia suficiente para aquecer uma chávena de café.
• O ser humano que é considerado o mais barulhento do mundo é uma mulher, a professora Jill Drake e conseguiu atingir o marco de incríveis 129 dB! Para atingir esses 129 dB, bastou dar um grito. Está registado há 10 anos no Guiness, e até hoje ninguém conseguiu superar a marca!
• O segundo maior som foi emitido por um homem chamado Marco Ferrera. Marco nasceu nos Estados Unidos e soltou um assobio que chegou a 125 dB – o que equivale ao barulho que um avião a jacto emite durante a descolagem.

Ondas

O que são ondas?

• As ondas são uma propagação de uma perturbação.
• Na propagação de uma onda há transferência de energia mas não há transporte de matéria.
• Existem as ondas sísmicas, ondas sonoras, ondas luminosas, ondas do mar e ondas do lago.

Onda do lago, a propagação da perturbação
 quando se atira uma pedra.

      Ondas mecânicas - As ondas mecânicas são as que precisam de um meio* material para se propagar, como por exemplo nas ondas sonoras, nas molas, nas cordas, as ondas sísmicas, as ondas do lago e em líquidos. 

• Ondas sonoras - O som é produzido pela vibração de uma fonte sonora, as ondas sonoras transferem-se através de um meio material até chegarem aos ouvidos. A vibração das ondas sonoras está associada à energia cinética.
  
  

  Ondas electromagnéticas- As ondas electromagnéticas, ao contrário das mecânicas não precisam de um meio material para se propagar. São geradas por cargas eléctricas. São exemplo dessas as ondas luminosas.

                     

*Meio é o que permite a onda deslocar-se no espaço.

Ondas longitudinais são aquelas em que a direcção da propagação é a mesma da direcção da vibração. O som propaga-se através de ondas longitudinais.

Ondas transversais são aquelas em que a direcção da propagação e a direcção da vibração são perpendiculares.

Ondas periódicas- 

• A frequência da onda (f) corresponde a número de ciclos que se completam em cada segundo. Exprime-se em hertz (Hz).
• O comprimento da onda é exprimido pelo nanómetro (nm).
• O período é o intervalo de tempo mínimo decorrido até que o fenómeno retome as mesmas características, ou seja o tempo necessário para se completar um ciclo, é representado pela letra T.

Temperatura e calor

O que é a temperatura?

A temperatura é uma propriedade física de todos os corpos e relaciona-se com a agitação média das partículas, ou seja com a energia cinética das partículas: + agitação = + temperatura.

É medida através de um termómetro e a unidade do sistema internacional é o Kelvin (K).








O que é o calor?

O calor é a energia em movimento que só existe enquanto existir uma diferença de temperaturas entre os corpos.

É uma medida da energia térmica transferida espontaneamente entre sistemas e temperaturas diferente.



Transferências de calor

Há transferência de energia entre os corpos até ocorrer o equilíbrio térmico, ou seja, quando os corpos estiverem à mesma temperatura.

Mecanismos de transferência


Condução térmica - ocorre nos sólidos.

Convecção - ocorre nos líquidos e nos gases.



   

Manifestações de energia

Como se detecta a energia: 

- Energia luminosa                                       

- Energia sonora

- Energia radiante (RX, infravermelhos, UV)

- Energia mecânica (movimento dos corpos)

- Energia térmica (aquecimento dos corpos)

- Energia eléctrica (movimento orientado dos electrões)

Energia radiante

                                    

Energia luminosa

Energia sonora

 Formas fundamentais de energia:

• Energia potencial - energia que se encontra armazenada nos corpos e que pode vir a ser utilizada.
• Energia potencial química - encontra-se armazenada nos alimentos, nos combustíveis, nas pilhas e nas baterias.
• Energia potencial elástica - materiais elásticos e molas.
• Energia potencial gravítica - qualquer corpo mesmo em repouso possui energia potencial gravítica (Epg),à superfície da terra.
• > massa do corpo - > Epg 
• > h (altura) - > Epg
  
  

Outra forma fundamental de energia

• Energia cinética (Ec) é a energia associada aos corpos em movimento.
• Pode ser calculada com a seguinte fórmula:

                    

Fontes de energia

Energia: 





Fontes de energia:



Primárias- 

As fontes de energia primárias são aquelas que vêm directamente dos 
recursos naturais como, a radiação solar, o vento, a água, o urânio e os combustíveis fósseis, como o petróleo e o gás natural. Podem ser energias renováveis ou não-renováveis.

       

Secundárias-

As fontes secundárias são aquelas que são obtidas a partir das fontes primárias por exemplo, a electricidade, o gasóleo, a gasolina e o gás butano.

                                                                                            

                        



Fontes de energia renováveis - As fontes de energia renováveis são as que estão em contínua renovação e que são ilimitadas.
São por exemplo, a radiação solar, o vento, as ondas, as marés, a água, a geotermia, a biomassa e o biogás.

Fontes de energia não-renováveis- Fontes de energia não-renováveis são os recursos naturais que, quando utilizados  não podem ser repostos pela natureza ou pelo humano, num prazo útil.

Velocidade das reacções químicas

Cinética Química

• A velocidade das reacções químicas, é o intervalo de tempo, maior ou menor, que as transformações demoram a ocorrer.
• Existem reacções químicas que demoram mais tempo como a oxidação do ferro, e existem reacções mais rápidas como a combustão.
  
                                 

• A velocidade média de uma reacção química pode-se medir através de uma equação química, que traduz a variação da concentração dos reagentes em relação ao intervalo de tempo:

     V_{m= variação da concentração}

                 intervalo de tempo

• Factores que influenciam a velocidade das reacções químicas:
  
• Temperatura: quando a temperatura sobe o movimento dos corpúsculos é maior e assim aumenta a probabilidade de ocorrem colisões eficazes o que aumenta a velocidade das reacções químicas.
• Divisão de partes: quando dividimos um material ao meio, aumentamos a superfície de contacto e assim a agitação dos corpúsculos é maior.

Iões e compostos iónicos

Iões

• Os Iões são partículas com carga eléctrica que derivam de átomos ou moléculas.
• A um ião negativo chamamos anião e a um positivo catião.
• Quando um átomo perde um electrão (-) torna-se positivo e quando ganha fica negativo.
• Um átomo não pode receber nem perder mais que três electrões.
• Se um ião é formado por um só átomo, designa-se ião monoatómico e se é formado por mais que um átomo é ião poliatómico.

            



Compostos iónicos

• Um composto iónico é constituído por aniões (-) e catiões (+) na mesma quantidade, anulando-se e tornando os compostos iónicos neutros.

• Composto iónico do cloreto de sódio. 

Fórmula química: NaCl

Iões: Sódio: Na + ; Cloreto: Cl -

O sódio é um ião positivo e o cloreto negativo, então anulam-se.






Nota: Nas fórmulas químicas representa-se primeiro o ião positivo e de seguida o negativo.

Exemplos de fórmulas químicas de compostos iónicos:

• Carbonato de cálcio: Ca 2+/ CO 2- = CaCO3
• Cloreto de alumínio: Al 3+/ Cl- = AlCl3
• Hidróxido de sódio: Na+/HO- = NaHO
• Nitrato de ferro:Fe 2+/NO3 = Fe(NO3)2