Propagação Do Som Por Meio Do Movimento De Ondas

Propagação do som por meio do movimento de ondas

O som, tal como a luz ou uma emissão via rádio, propaga-se através de ondas. No caso das ondas sonoras, estas resultam de uma perturbação no meio material em que o som está a se propagar. Estudar as ondas sonoras não é fácil, uma vez que não conseguimos ver a olho nu o movimento vibratório das partículas do meio material no qual o som se propaga, diferente de quando observamos o que acontece à superfície da água em um lago quando lhe atiramos uma pedra. Portanto, definimos a onda sonora como o movimento causado por uma perturbação que se propaga por meio do som. A onda sonora é definida por três elementos físicos: a frequência, a intensidade e o timbre [ 3]. Os conceitos como a propagação de ondas na superfície da água e a transmissão de um pulso em uma corda esticada podem ser facilmente identificados durante uma aula, visto que está relacionada à vivência dos nossos alunos e também são exemplos explorados nos livros didáticos para o ensino médio. Neles evidenciamos o emprego de cordas e da superfície da água para exemplificar a propagação de pulsos unidimensionais e bidimensionais respectivamente [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 6 ], por exemplo, afirmam que se "uma pessoa, ao segurar uma corda, deslocasse sua mão continuamente para cima e para baixo da posição inicial" produziria "uma série de pulsos, voltados alternadamente para cima e para baixo, propagando-se ao longo da corda" e que isso "constitui uma onda"[4]. Ao abordar a propagação de uma onda faz uso de ilustrações que exemplificam as deformações na superfície da água provocada por uma pessoa que bate periodicamente na superfície de um líquido [ 2 ] [ 3 ].

Apesar desta familiaridade com fenômenos ondulatórios, busca-se verificar, numa investigação o conceito, ou seja, os fundamentos de ondas na visão dos nossos alunos do ensino médio [5], e que muitos deles encontram dificuldades em elaborar uma resposta para questões como, por exemplo: Qual o conceito de som? Como ouvimos? Por que os sons são diferentes uns dos outros? Qual a relação entre o volume do som e do seu tipo? Haja vista as definições apresentadas por Halliday, Resnick e Walker [2] e Nussenzveig [10] consideraremos uma onda como um sinal transmitido, entre dois pontos, com uma dada velocidade, transportando energia e momento sem que haja movimento direto de matéria. Essa velocidade é denominada por Kittel [11] como sendo a "velocidade de grupo", ou de "um pacote de onda" e representa a "transmissão da energia no meio" onde ocorre a propagação. Na interpretação de [1] ela é [...] a velocidade com que sinais ou informações podem ser transmitidos pelo pulso. Se não existe dispersão, a velocidade é a mesma que a velocidade normal das ondas senoidais e se existir dispersão, a velocidade de grupo e as velocidades das ondas senoidais diferem e o sinal pode ser perdido.

Quando esse sinal necessita de um meio material para se propagar, e este meio não pode ser visualizado, como nos exemplos anteriores a ondulação na água ou então o movimento provocado em uma corda, o aluno apresenta grandes dificuldades em perceber como e qual a causa desse fenômeno. Nesse trabalho pretendemos demonstrar o processo de construção do conhecimento de um princípio físico não perceptível visualmente pelos alunos.

A nossa investigação parte de um questionamento feito aos alunos, com o objetivo de avaliar o conhecimento prévio sobre ondas sonoras, mais precisamente sobre o que tange os diferentes sons. A segunda etapa da pesquisa consiste em um treinamento teórico e uma nova avaliação para diagnosticar o quanto assimilaram sobre este conhecimento. A terceira etapa é apresentado o experimento, onde o aluno possa perceber o som com outros sentidos, além da audição.

Os resultados obtidos poderão servir de base para desenvolvimento de políticas educacionais voltadas ao ensino de Ciências Naturais baseados em aulas expositivas e/ou aulas práticas. Portanto, busca-se por meio desse projeto,

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