O Espetro Sonoro
Subtema 1.7
Sumário: A Ecografia e o Sonar
Aprendizagens Específicas:
Conteúdos a Lecionar:
O aparelho auditivo de alguns seres vivos permite detetar sons, infra-sons e ultra-sons. Os sons têm frequências entre 20 Hz e 20000 Hz, intervalo este que corresponde à zona de audibilidade do ouvido humano. Isto significa que os movimentos vibratórios de frequência abaixo de 20 Hz não são detetados pelo ouvido humano. Constituem os infra-sons. Os movimentos vibratórios de frequência acima dos 20000 Hz também não são audíveis pelo homem. São os ultra-sons. A primeira fonte de ultra-sons foi um apito que Francis Galton construiu em 1883.
Esse equipamento serviu para investigar os limites de audibilidade humana e de animais. Era semelhante a um apito e produzia ultra-sons com base em princípios mecânicos:
Atualmente ainda é usado para treinar cães que são muito sensíveis a sons com frequência superior a 20000 Hz:
O espetro sonoro é constituído pelos ultra-sons, sons (audíveis) e pelos infra-sons. Os ultra-sons e os infra-sons são sons inaudíveis.
Toma Nota:
Toma Nota:
Os ultra-sons têm aplicação prática na nossa vida como, por exemplo, na ecografia e no sonar. Por exemplo, pode acompanhar-se o desenvolvimento de uma gravidez. Para isso, utilizam-se ecografias:
Os ultra-sons são emitidos por uma fonte, (emissor de ultra-sons). Após terem sido refletidos no ventre materno, os ultra-sons são detetados por um recetor que as converte em imagens num monitor. Os médicos interpretam essas imagens, chegando até a indicar qual é o sexo da criança que está para nascer.
O sonar é um dispositivo que os barcos usam para detetar obstáculos. Também se utiliza para medir a profundidade dos oceanos, para localizar barcos afundados ou cardumes:
O sonar é um aparelho que emite ultra-sons e, após um dado intervalo de tempo, recebe as ondas refletidas. Pode determinar-se a distância (d) a que está o obstáculo sabendo a velocidade V das ondas na água e o intervalo de tempo Δt entre a emissão e recepção do sinal, d = V.Δt/2.
O sonar é um aparelho de fundamental importância nos submarinos, visto que este permite determinar a profundidade de imersão, bem como evitar a colisão com objectos do fundo marinho.
Existem sonares portáteis que são utilizados para serem arrastados por embarcações na prospeção e estudo do fundo marínho:
A cartografia marítima, bem como a determinação da natureza e composição dos solos pode ser obtida por estudos ultra sonográficos:
As baleias e os golfinhos podem estar a ser afetados pelos sons de sonares potentíssimos de alguns navios americanos que emitem sons acima de 215 dB. Os tímpanos das baleias e dos golfinhos podem explodir com sons de 180 dB, pelo que estas espécies podem ser vitimas destes sonares.
Cassiano Augusto Luna Rosário
Sou docente de Física e Química em Vila Real - Trás-os-Montes.
Licenciado em Ensino pela UTAD, leciono atualmente na ES Camilo Castelo Branco.