Ciências · 9º ano · Ondas e som
Módulo 01 · Aula 1 · Ondas
Ciências · 9º ano · Módulo 01 · Aula 1

Energia que viaja sem levar a matéria junto

O que é uma onda, como ela transporta energia sem transportar matéria e por que o som é diferente da luz?

ondasmecânicaseletromagnéticas
amplitudecomprimento de onda (λ)cristavalev = λ × ffrequência: ondas por segundo (hertz)
Ilustração original de contexto.
Conhecimentos prévios

O que você já sabe?

Ondas estão em toda parte: no mar, na voz, na luz, nos terremotos e no sinal do celular. O que elas têm em comum?

Uma onda transporta:

Sem deslocar o meio, de forma permanente.

Converse em dupla

Quando fazemos a "ola" em um estádio, o que se desloca: as pessoas ou a onda?

Contextualização

A ola do estádio

  • Na ola, cada pessoa só levanta e senta; mas o movimento percorre o estádio.
  • A onda se desloca, e as pessoas ficam no lugar.
  • É assim que as ondas mecânicas funcionam.
Contextualização

Onda ou partícula?

  • Uma bola arremessada leva matéria de um ponto a outro.
  • Uma onda leva apenas energia e informação.
  • O som da sua voz chega ao colega sem que o ar viaje até ele.
Ideias centrais

O que é uma onda

  • É uma perturbação que se propaga transportando energia, sem transportar matéria.
  • Origina-se em uma fonte que vibra ou oscila.
  • Exemplos: ondas na água, na corda, no som, na luz.
Ideias centrais

Ondas mecânicas

  • Precisam de um meio material para se propagar: ar, água, corda, solo.
  • Exemplos: som, ondas do mar, ondas sísmicas.
  • Não existem no vácuo.
Ideias centrais

Ondas eletromagnéticas

  • Não precisam de meio material; propagam-se no vácuo a cerca de 300.000 km/s.
  • Exemplos: luz, ondas de rádio, micro-ondas, raios X.
  • São produzidas por cargas elétricas aceleradas.
Ideias centrais

Transversais e longitudinais

  • Transversais: a vibração é perpendicular à propagação (onda na corda, luz).
  • Longitudinais: a vibração é paralela à propagação (som no ar, onda em mola).
  • Há ondas mistas, como as da superfície do mar.
Ideias centrais

Dimensões

  • Unidimensionais: em uma corda.
  • Bidimensionais: na superfície da água.
  • Tridimensionais: o som e a luz no espaço.

Erro comum

Achar que o som se propaga no espaço. Como é onda mecânica, o som precisa de meio material e não existe no vácuo.

Fonte e evidência

Terremoto: duas ondas, dois tempos

Em um terremoto, as ondas sísmicas P (longitudinais, 6 km/s) chegam antes das S (transversais, 3,5 km/s). A uma estação a 300 km do epicentro, os alunos calcularam o tempo de chegada de cada onda e a diferença, usada para localizar o terremoto.
Valores médios aproximados, simplificados para esta aula.
1
Quanto tempo leva a onda P?
300 dividido por 6 dá 50 s.
2
E a onda S?
300 dividido por 3,5 dá cerca de 86 s.
3
Qual é a diferença?
86 menos 50 dá cerca de 36 s.
4
O que o texto NÃO permite concluir?
Não permite concluir a direção do epicentro: são necessárias estações em vários locais.
Análise e comparação

Mecânica × eletromagnética

Qual é a diferença?

Mecânica

Precisa de meio material. Som, ondas do mar, sísmicas. Não existe no vácuo.

Eletromagnética

Não precisa de meio. Luz, rádio, raios X. Propaga-se no vácuo.

Para concluir com evidências

A luz do Sol chega até nós pelo vazio do espaço, e o som, não.

Prática independente

Atividade de aplicação

Resolva no caderno. As respostas estão no slide de correção.

1. A luz é uma onda:

  1. eletromagnética
  2. mecânica apenas
  3. sonora
  4. sísmica

2. Uma onda de 300 km a 6 km/s leva:

  1. 6 s
  2. 30 s
  3. 50 s
  4. 1.800 s
Prática independente

Atividade de aplicação (continuação)

Resolva no caderno. As respostas estão no slide de correção.

3. No som no ar, a vibração é:

  1. longitudinal
  2. transversal
  3. inexistente
  4. elétrica

4. O que uma onda transporta?

  1. energia sem transportar matéria
  2. matéria sem energia
  3. só massa
  4. prótons
Correção comentada

Conferindo as respostas

1. Alternativa A

Propaga-se no vácuo.

2. Alternativa C

300 dividido por 6.

3. Alternativa A

Paralela à propagação.

4. Alternativa A

Energia e informação.

Síntese

Três ideias para levar

Onda

Perturbação que transporta energia.

Meio

Mecânicas precisam; eletromagnéticas, não.

Direção

Transversais e longitudinais.

Voltando à pergunta inicial: a onda é uma perturbação que leva energia sem levar matéria. O som é onda mecânica e precisa de meio; a luz é eletromagnética e se propaga no vácuo.

Pergunta de revisão

O que é uma onda e por que o som difere da luz?

Pontos: 0/3
Exit ticket

Questões de saída

1. As ondas sísmicas S são:

2. A onda do mar na superfície é:

3. Ondas de rádio são:

Questão de saída

O que ainda ficou difícil?

Escolha como você saiu desta aula (isso fica só no seu aparelho):

Para continuar

Referências e próximos passos

Refaça as questões sem olhar a correção e anote o que errou.

Referências

Aulas, exemplos e questões originais do EduMath, elaborados a partir das habilidades de Ciências da Natureza da BNCC (Ensino Fundamental) e da sequência de aulas do NRE.
Dica de estudo: explique cada ideia com suas palavras e dê um exemplo do dia a dia.

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