Estudo Dirigido de Ondas

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ESTUDO DIRIGIDO – ONDAS 
DISCENTE: Isadora de Oliveira Barroso Fróis 20131003023
Ondas: tipos, propagação e perturbação, velocidade de propagação, reflexão, refração, amplitude, comprimento de onda, frequência, efeito Doppler.
Quanto à natureza, existem dois tipos de ondas. Mecânica ou Eletromagnética:
A onda Mecânica é aquela que só poderá se propagar em meios materiais, ou seja, na água, no ar, em um fio, tudo o que é material. Exemplo: Som; Já a onda Eletromagnética é aquela que se propaga em meios materiais ou não, como o vácuo (não material) ou a água (material). Exemplo: Luz Solar.
Quanto à forma de uma onda, podemos classificá-la em longitudinal e transversal:
A onda Longitudinal é aquela que se propaga na mesma direção à do movimento. Exemplo: A vibração de uma mola, que ocorre na mesma direção do seu movimento; Já a onda Transversal é aquela que tem sua propagação perpendicular ao movimento. Exemplo: Ondas em lago causadas por uma pessoa, onde a perturbação é causada na vertical, porém o movimento da onda é na horizontal.
Ainda sobre a classificação das ondas podemos dizer quanto à direção da propagação que podem ser: Unidimensional, Bidimensional ou Tridimensional:
A unidimensional é aquela que tem seu movimento numa única direção. Exemplo: Mola; A bidimensional é aquela que tem como rumo um único plano. Exemplo: Ondas em um lago; E a tridimensional é aquela que se propaga em todas as direções espaciais. Exemplo: Ondas Sonoras.
Se pensarmos em um ponto P em um meio, podemos associar a este ponto algumas grandezas físicas como, por exemplo: Posição; Temperatura; Densidade; Potencial elétrico; Entre outros. 
Essa perturbação é considerada uma variação de uma ou mais grandezas.
Velocidade de propagação é definida como a distância percorrida pela onda sonora por unidade de tempo. É importante lembrar que a velocidade de propagação é uma característica do meio, sendo uma constante, independente da frequência. Existem várias maneiras de uma onda sonora se propagar, cada uma com características particulares de vibrações diferentes.
Quando uma pedra é atirada num lago de águas calmas, imediatamente é criada uma perturbação no ponto atingido, formando ondas superficiais circulares que se propagam sobre a água. Este simples exemplo explica a frequência como o número de ondas que passam por um observador fixo; além disso, é possível também imaginar a velocidade de propagação pela simples observação e ainda estabelecer o comprimento entre dois picos de ondas consecutivos. A medida desse comprimento é denominada comprimento de onda e é representada pela letra grega X (lambda).
Considerando uma onda sônica propagando-se num determinado material com velocidade V, frequência f, e comprimento de onda X, pode-se estabelecer uma relação: V = X. f.
Reflexão é o fenômeno que consiste no fato de a luz voltar a se propagar no meio de origem, após incidir sobre uma superfície de separação entre dois meios.
Refração é o fenômeno que consiste no fato de a luz passar de um meio para outro diferente. Durante uma reflexão são conservadas a frequência e a velocidade de propagação, enquanto durante a refração, apenas a frequência é mantida constante.
A amplitude (A) se refere à diferença entre os valores máximo e médio de pressão ao longo do tempo em um determinado ponto do espaço ou, alternativamente, ao longo do espaço na direção de propagação da onda, em um determinado instante de tempo. Quando a pressão varia do seu valor máximo ao mínimo retornando novamente ao máximo, diz-se que ela efetuou uma oscilação completa ou um ciclo. A distância entre dois picos de pressão na direção de propagação da onda é chamada de comprimento de onda (λ), enquanto que o tempo para que a pressão efetue esse ciclo é chamado período (T) da onda. A frequência (f) da onda refere-se ao número de ciclos realizados por unidade de tempo. 
O Efeito Doppler é observado nas ondas quando emitidas ou refletidas por um objeto que está em movimento com relação ao observador.
Visão humana: anatomia funcional do olho humano (córnea, conjuntiva, pupila, coroide, esclera, retina, nervo óptico), estruturas refratárias do olho humano, formação de imagem (captação da luz e transformação em impulsos nervosos), defeitos ópticos humanos.
O globo ocular, com cerca de 25 milímetros de diâmetro, é o responsável pela captação da luz refletida pelos objetos à nossa volta. Essa luz atinge em primeiro lugar nossa córnea, que é um tecido transparente que cobre nossa íris como o vidro de um relógio. Em seu caminho, a luz agora passa através do humor aquoso, penetrando no globo ocular pela pupila, atingindo imediatamente o cristalino que funciona como uma lente de focalização, convergindo então os raios luminosos para um ponto focal sobre a retina. Na retina, mais de cem milhões de células fotossensíveis transformam a luz em impulsos eletroquímicos, que são enviados ao cérebro pelo nervo óptico. No cérebro, mais precisamente no córtex visual ocorre o processamento das imagens recebidas pelo olho direito e esquerdo completando então nossa sensação visual. O olho humano é um órgão da visão, no qual uma imagem óptica do mundo externo é produzida e transformada em impulsos nervosos e conduzida ao cérebro.
 Coróide: Trata-se de uma membrana conjuntiva, localizada entre a esclerótica e a retina que liga o nervo óptico à ora serrata e nutre a retina. Quando observa-se a pupila, tem-se a impressão de ser ela preta mas é apenas a câmara posterior que é escurecida pela coróide, dando a falsa impressão da pupila ser preta
Esclera é o conhecido " Branco do Olho " e trata-se de uma camada que envolve externamente o globo ocular.
Miopia - É uma anomalia da visão que consiste em um alongamento do globo ocular. Nesse caso há um afastamento da retina em relação ao cristalino, fazendo que a imagem seja formada antes da retina, tornando-a não nítida. A correção da miopia é feita comumente com a utilização de lentes divergentes. Ela fornece, de um objeto impróprio (objeto no infinito), uma imagem virtual no ponto remoto do olho. Essa imagem se comporta como objeto para o cristalino, produzindo uma imagem final real exatamente sobre a retina.
Hipermetropia - A hipermetropia é um defeito oposto à miopia, ou seja, aqui existe uma diminuição do globo ocular. Nesse caso a imagem de objetos próximos é formada além da retina, fazendo aquelas imagens não sejam formadas com nitidez. A correção desse defeito é possível através da utilização de uma lente convergente. Tal lente convergente deve fornecer, de um objeto real, situado em um ponto próximo do olho, uma imagem que se comporta como objeto real para o olho, dando uma imagem final nítida.
Astigmatismo - Consiste no fato de que as superfícies que compõem o globo ocular apresentam diferentes raios de curvatura, ocasionando uma falta de simetria de revolução em torno do eixo óptico. A correção é feita com a utilização de lentes cilíndricas capazes de compensar tais diferenças entre os raios de curvatura.
Presbiopia - Anomalia da visão semelhante à hipermetropia, que ocorre com o envelhecimento da pessoa, ocasionando o relaxamento dos músculos. Porém, se a acomodação muscular for muito grande, o presbíope também terá problemas de visão a longa distância, uma vez que com a aproximação do ponto remoto, o problema se torna semelhante ao da miopia. A correção nesse caso se dá com a utilização de lentes bifocais (convergentes e divergentes).
Estrabismo - Tal anomalia consiste no desvio do eixo óptico do globo ocular, a correção é feita com o uso de lentes prismáticas.
Audição humana: anatomia funcional do ouvido humano (externo, médio e externo), captação dos sons e transformação em impulsos nervosos.
O ouvido é anatomicamente dividido em 3 partes. Ouvido externo, ouvido médio e ouvido interno. A atual nomina anatômica se refere às essas estruturas como orelha, dividindo-as em orelha externa, média e interna.
A orelha capta as ondas sonoras, que se propagam pelo ar, e as encaminha ao canal auditivo. Ao contrárioda maioria dos mamíferos, os seres humanos não mexem as orelhas na direção do som. Após entrarem pelo orifício da orelha, as ondas sonoras percorrem os 2,5 cm do canal auditivo, também conhecido como meato. Lá, elas se intensificam à medida que a passagem se estreita. No canal, as glândulas da pele fabricam uma cera amarga, o cerúmen, que protege o ouvido contra a poeira e os insetos. No final do canal auditivo, o som se choca contra uma membrana de apenas 1/10 de milímetro de espessura, o tímpano, que vibra como um tambor. O tímpano é tão fino que o impacto de uma única molécula de hidrogênio o faz tremer.
Do outro lado do tímpano há três ossinhos. Primeiro vem o martelo, cujo cabo fica encostado no tímpano. Diante da menor vibração, o martelo começa a batucar no osso vizinho, a bigorna, que, por sua vez, transfere o movimento para o estribo, cuja extremidade está ligada ao interior da cóclea por um buraquinho, a janela oval.
A cóclea traduz as vibrações sonoras em impulsos elétricos. Lá existem três tubos paralelos, cheios de líquido. Os dois maiores são o canal vestibular e o canal timpânico O menor é o canal coclear. O som percorre duas vezes a cóclea, primeiro pelo canal vestibular e, em seguida, pelo canal timpânico. Dentro da cóclea estão as células com cílios, encarregadas de captar as vibrações no líquido e enviá-las ao cérebro.
A tuba auditiva liga a cavidade atrás do tímpano à garganta. Ela serve para manter a pressão do ar, do lado de dentro, igual à pressão do lado de fora. Se houver diferença entre as pressões, o tímpano fica esticado demais. Isso acontece quando você viaja de avião. O tímpano demora para se adaptar à mudança de pressão, provocando uma dolorosa sensação de ouvido tampado.
E por fim os estímulos sensibilizam as células ciliadas, que os enviam ao nervo auditivo. É ele quem leva as mensagens rumo ao córtex auditivo do cérebro, onde são decodificadas.
Fonação humana: anatomia funcional do aparelho fonador humano, formação da voz (efeito Venturi) e sua relação com a respiração.
A produção vocal ocorre a partir de um som base gerado na laringe, chamado fonação. Este som que a laringe produz não é a voz que ouvimos de uma pessoa, é um som semelhante ao de um barbeador elétrico, não sendo semelhante a nenhuma vogal ou consoante. Para a produção da voz, é necessária uma sequência de atos coordenados. 
Devemos inicialmente, inspirar, as pregas vocais se afastam, permitindo que o ar passe livremente. Ao emitirmos a voz, as pregas vocais se aproximam, controlando e bloqueando a saída do ar dos pulmões iniciando a vibração, ou seja, os chamados ciclos vibratórios e quanto mais agudo for o som, mais rápido será o processo vibratório.
O ar é o combustível energético da fonação essencial à produção da voz. Sem ele é impossível ativar a vibração das pregas vocais, fato que pode ser comprovado com a oclusão de boca e nariz simultaneamente e tentativa de emitir algum som. Para produção dos sons da fala, a respiração é natural e os ciclos respiratórios variam de acordo com tamanho da frase e a emoção empregada na mesma, sendo que a inspiração é lenta e nasal em pausas longas, ao passo que rápida e bucal nas pausas curtas, a movimentação pulmonar é pequena com pouca expansão da caixa torácica. 
A respiração é dividida em dois processos: um físico-químico, responsável pela troca gasosa e um mecânico, responsável por gerar a pressão de entrada e saída de ar dos pulmões pela traqueia, laringe, faringe e cavidades nasal e oral.
O ciclo respiratório divide-se em inspiração e expiração. O grau de movimento e a força respiratória modificam a partir da demanda respiratória. Dentro da produção vocal o ciclo respiratório altera conforme a comunicação, quanto mais variações de intensidade e entonação, maior a exigência da resistência vocal, que está diretamente ligada à respiração quanto à capacidade vital.
O ar entra passivamente porque a pressão nos pulmões está negativa em relação à pressão do ar no ambiente exterior, assim, não há necessidade de esforço para puxar o ar para dentro. A expiração também ocorre por diferença de pressão intratorácica, mas é ativa em relação à inspiração, ou seja, o ar é naturalmente expelido por causa do relaxamento da musculatura respiratória, uma vez que a pressão nos pulmões é maior do que a pressão atmosférica. 
Recebe o nome de coordenação pneumofônica o controle de saída de ar durante a fonação, a correta coordenação pneumofônica não utiliza o ar reserva, evitando a hiperfunção e desequilíbrio dos músculos vocais. O músculo diafragma desempenha um papel importante na projeção da voz pois regula o sopro fonatório no momento da produção vocal propriamente dita. 
Na respiração silenciosa o ar deve entrar pelo nariz para que seja filtrado, aquecido e umidificado, chegando aos pulmões em melhores condições. Durante a fala porém, a respiração é feita de modo buconasal, ou seja, o ar entra pela boca durante a fala e apenas em pausas mais longas a inspiração é feita exclusivamente pelo nariz.