Gemi Kumanda Sistemleri

Figura 4.65 – Figura de abertura do Módulo 05.

Fonte – site: www.radiestesiaecia.com.

Neste último módulo tratamos de dois fenômenos muito interessantes: a ressonância e o batimento sonoro.

Finalizando os naipes que constituem uma orquestra, na primeira seção tratamos do naipe da percussão, apresentando os tímpanos e o xilofone.

Na seção Problematização Inicial, indagamos o aluno sobre dois fatos cotidianos. Um deles é o famoso exemplo de quebrar uma taça utilizando uma fonte de ondas sonoras. Esse fato até foi explorado em um programa de televisão, onde as pessoas tentavam a façanha de quebrar a taça com a voz. Em outro exemplo, agora relacionado ao fenômeno do batimento, perguntamos ao aluno como se afina um piano. Poucos sabem que esse processo é feito utilizando o fenômeno do batimento sonoro.

Após apresentado o objetivo do módulo, na Introdução, discutimos as teorias envolvidas na ressonância e no batimento sonoro. Para tanto, na explicação sobre ressonância,

utilizamos o gráfico que mostra a condição de ocorrência desse fenômeno e explicamos no texto quando a ressonância ocorre.

Em relação ao batimento, introduzimos o assunto referente à interferência de ondas, já que o estudo do batimento baseia-se nesse fenômeno ondulatório. Discutida a interferência, apresentamos o fenômeno do batimento sonoro e as equações que permitem determinar a frequência resultante e a frequência do batimento.

Figura 4.66 – Na pagina referente ao batimento sonoro, apresentamos um gráfico que evidencia o fenômeno e as equações que determinam a frequência da onda resultante e a frequência do batimento.

Fonte – figura elaborada pelo aluno.

Apesar de não ser tema do módulo, finalizamos a Introdução discutindo as condições de ocorrência do eco, reverberação e reforço. Esses temas serão explorados nos exercícios do questionário.

Figura 4.67 – Condições de ocorrência do Eco, Reverberação e Reforço.

Na seção Atividade, apresentamos os três vídeos confeccionados para esse módulo. Os vídeos podem ser acessados nos seguintes endereços:

Link: Vídeo 09 - http://www.youtube.com/watch?v=7kemMaHxD7Y&feature=youtu.be Link: Vídeo 10 – http://www.youtube.com/watch?v=NiD-8K0Xk3s&feature=youtu.be Link: Vídeo 11 – http://www.youtube.com/watch?v=CGYYxBXMpdk

Figura 4.68 – Figura apresentada na seção Atividade. Ao clicar no link, o aluno é direcionado ao Youtube para que possa assistir ao Vídeo 09 – Ressonância.

Fonte – figura elaborada pelo aluno.

Figura 4.69 – Figura apresentada na seção Atividade. Ao clicar no link, o aluno é direcionado ao Youtube para que possa assistir ao Vídeo 10 – Ressonância no Violão e Diapasão.

Figura 4.70 – Figura apresentada na seção Atividade. Ao clicar no link, o aluno é direcionado ao Youtube para que possa assistir ao Vídeo 11 – Batimento.

Fonte – figura elaborada pelo aluno.

No Vídeo 09 – Ressonância, mostramos no violão a ocorrência desse fenômeno. Ao segurar a corda 6 (primeira da parte de cima) na quinta casa, estando afinada, ela emite um som com a mesma frequência de vibração da corda 5 solta. Por conta disso, ocorre a ressonância. O aluno pode observar claramente esse fenômeno no vídeo, e, no mesmo, é indagado a responder qual o fenômeno que está ocorrendo.

Figura 4.71 – Vídeo 09 mostrando o fenômeno da ressonância ocorrendo nas cordas de um violão.

Fonte – figura elaborada pelo aluno.

No Vídeo 10 – Ressonância no Violão e Diapasão, apresentamos ao aluno o som do diapasão diretamente no microfone e, posteriormente, quando colocado em contato com a caixa de ressonância. Esperamos que o aluno perceba que ao ocorrer o fenômeno da ressonância, o som do diapasão é amplificado pela caixa de ressonância que constitui o corpo

do violão, já que as moléculas de ar que se encontram dentro desta caixa, vibram juntamente com o diapasão.

Figura 4.72 – Vídeo 10 mostra a amplificação do som do diapasão devido ao fenômeno da ressonância que ocorre no corpo do violão.

Fonte – figura elaborada pelo aluno.

No Vídeo 11 – Batimento, utilizamos um teclado para gerar o som de duas notas de frequências próximas. As frequências dessas notas deveriam ser determinadas pelos alunos a partir do gráfico da pressão sonora apresentado no momento da execução de cada uma.

Figura 4.73 – Gráfico da primeira nota tocada no teclado.

Fonte – figura elaborada pelo aluno.

Figura 4.74 – Gráfico da segunda nota tocada no teclado.

Ao observar os dois gráficos, o aluno pode perceber que ambos são muito parecidos. Isso ocorre porque o instrumento é o mesmo e as frequências das notas são muito próximas, sendo possível a observação do batimento sonoro quando ambas forem tocadas no mesmo instante.

Apresentadas as duas notas e seus respectivos gráficos da pressão sonora, tocamos no teclado as duas notas no mesmo momento. O Batimento sonoro pode ser ouvido claramente e o gráfico da pressão sonora nessa ocasião é apresentado ao aluno.

Figura 4.75 – Gráfico do batimento sonoro.

Fonte – figura elaborada pelo aluno.

Apresentados os vídeos, direcionamos o aluno à execução do questionário. Neste último, propomos 15 questões permeando o tema Ressonância, Batimento Sonoro, Eco, Reverberação e Reforço. Gostaríamos de destacar alguns exercícios que, a nosso ver, acrescentam algumas informações interessantes para o aprendizado do aluno.

Na questão 3, apresentamos uma figura que mostra as partes do violão que ressoam em determinadas frequências.

Figura 4.76 – Figura que apresenta a parte da caixa de ressonância que ressoa em determinadas frequências.

Fonte – figura elaborada pelo aluno.

De posse dessa figura e do gráfico apresentado na mesma questão, perguntamos ao aluno qual é a frequência da onda sonora e qual é o número da figura referente à parte que ressoa. Com isso, cobramos do aprendiz que ele interprete o gráfico e relacione essa informação com a figura apresentada.

Na questão 5, direcionamos o aluno a um vídeo muito famoso, que pode ser acessado na internet, sobre a ponte de Tacoma. Essa ponte, nos anos quarenta, veio ao solo por conta do fenômeno da ressonância4. É um vídeo muito impressionante que mostra ao aluno o poder da natureza.

Figura 4.77 – Questão que explora o fenômeno da ressonância a partir do vídeo da ponte de Tacoma.

Fonte – figura elaborada pelo aluno.

Por fim, exploramos algumas questões sobre eco e reverberação, finalizando assim, a sequência de questionários.

Figura 4.78 – Questão que explora o fenômeno do eco e reverberação.

Fonte – figura elaborada pelo aluno.

Realizado o questionário, o aluno é direcionado a mais uma simulação no site PhET. Ela pode ser acessada no seguinte endereço:

Link – http://phet.colorado.edu/sims/resonance/resonance_pt_BR.html

Nessa simulação, o aluno é levado a manipular o valor da massa do corpo e da constante elástica da mola onde o corpo está acoplado. Não se cobra o cálculo da frequência natural do sistema massa-mola, já que esse valor é informado na própria simulação.

Figura 4.79 – Simulação que permite observar o fenômeno da ressonância em um oscilador massa- mola. Ao alterar os valores de massa e constante elástica, a partir da frequência de vibração do motor, o aluno

pode observar qual ou quais dos ressoadores entram em ressonância com o motor.

Fonte – figura elaborada pelo aluno.

Novamente a título de tarefa, fazemos quatro perguntas sobre essa simulação e sobre o que o aluno observou quando alterou as variáveis. As suas respostas deveriam ser digitadas no Word e o arquivo postado no Moodle para posterior correção.

Com isso, descrevemos o nosso material educacional que foi aplicado entre Agosto de 2012 e Dezembro de 2012.