Versão On-line ISBN 978-85-8015-075-9Cadernos PDE

OS DESAFIOS DA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSENA PERSPECTIVA DO PROFESSOR PDE

Produções Didático-Pedagógicas

SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCAÇÃO – SEED

SUPERINTENDENCIA DA EDUCAÇÃO – SUED

DIRETORIA DE POLÍTICAS E PROGRAMAS EDUCACIONAIS – DPPE PROGRAMA DE DESENVOLVIMENTO

EDUCACIONAL – PDE

FICHA DE IDENTIFICAÇÃO

TÍTULO Poluição Sonora: O uso do fone de ouvido em alunos do

Colégio Estadual Dr. Luiz Vieira

AUTOR Denilson Alves de Oliveira

DISCIPLINA DA

ÁREA

Ciências

NRE Telêmaco Borba

ESCOLA DE

IMPLEMENTAÇÃO

Colégio Estadual Dr. Luiz Vieira - Ensino Fundamental e

Médio

IES Universidade Estadual de Ponta Grossa – UEPG

PROFESSOR ORIENTADOR

Prof.ª Dr.ª Akemi Teramoto de Camargo

RELAÇÃO

DISCIPLINAR

RESUMO A preocupação com problemas ambientais vem crescendo nos últimos anos, bem como o avanço das tecnologias. Diante deste contexto vivemos em uma sociedade que passa por constantes modificações, e com isso é comum nos depararmos com o uso frequente de aparelhos sonoros com fones de ouvido dentro do ambiente escolar. Por este motivo existe uma preocupação com a utilização de tais instrumentos por parte dos alunos, que não apresentam conhecimento sobre a nocividade que pode acarretar para a audição humana. Pretende-se com esta unidade didática implementar o projeto com um grupo de alunos do 9º ano. Com o objetivo de desenvolver um novo olhar na maneira de se utilizar fones de ouvido, realizando uma conscientização dos mesmos, pois os danos para a audição humana podem ser irreversíveis. Com a aplicação de um questionário aos alunos, pretende-se levantar dados sobre o uso de tais instrumentos no cotidiano dos mesmos, pois estes além de utilizarem tais recursos acima da intensidade considerada saudável pela Organização Mundial da Saúde se expõem a um número de horas excessiva. Também se faz necessária a realização de experimentos no laboratório de ciências para provar que a exposição ao ruído sonoro está diretamente relacionada com seu aspecto de frequência, intensidade e exposição diária. Pretende-se conscientizar os mesmos sobre problemas auditivos, que deixaram de ser um pesadelo somente para os idosos, tornando-se também para os mais jovens que fazem parte deste grupo de risco.

PALAVRAS-CHAVE Poluição Sonora. Audição. Ambiente Escolar

FORMATO Unidade Didática

PÚBLICO ALVO Alunos do 9º ano do Ensino Fundamental

APRESENTAÇÃO

Nossa sociedade esta passando por uma transformação de valores devido

ao avanço das tecnologias da informação e comunicação, onde estão ocorrendo

mudanças nos hábitos em relação ao uso da tecnologia no cotidiano. Diante desta

realidade o uso de aparelhos eletrônicos tem se tornado cada vez mais comum

entre adolescentes nas escolas, em especial dispositivos que possuem fone de

ouvido, tais como os MP3, MP4, celulares, entre outros.

Com o crescimento do uso de tais aparelhos, tem levado os alunos a

utilizarem tais instrumentos de forma inadequada, pois muitos dos mesmos

escutam em volumes muitos elevados que leva a uma poluição sonora, sem

haver preocupação com os possíveis prejuízos que podem afetar a capacidade

auditiva.

Dentro deste contexto, esta produção didática tem o objetivo trabalhar com

um grupo de no máximo 20 alunos das turmas de 9º ano do ensino fundamental,

que utilizam aparelhos eletrônicos com fones de ouvido, do Colégio Estadual Dr.

Luiz Vieira, sendo escolhidos pela direção da instituição de ensino para participar

no contraturno de aulas teóricas e práticas, com a finalidade de esclarecer e

motivar os alunos para uma nova percepção sobre o uso do fone de ouvido com

aparelhos eletrônicos de uma forma correta para que assim, se possa mudar o

hábito em relação ao uso de tais instrumentos.

Dentro desta proposta o material didático apresentará o embasamento do

conteúdo primeiramente de forma teórica e posteriormente com aulas práticas,

seguido das atividades que serão propostas.

O projeto será aplicado em oito encontros de quatro horas no contraturno,

com a utilização deste material didático que apresenta a seguinte ordem de

proposta para desenvolvimento:

1- Aplicação de um questionário para se levantar informações necessárias

sobre o hábito de aparelhos sonoros com fone de ouvido;

2- Fundamentação teórica e prática relacionada a ondas sonoras;

3- Diferenciar intensidade sonora de altura do som;

4- Utilização de software simulador de ondas sonoras;

5- Utilização de vídeos (Youtube) sobre poluição sonora;

6- Utilização do decibelímetro no ambiente escolar, para coleta de dados

por amostragem;

7- Ações Educativas desenvolvidas na escola através de palestras sobre o

efeito do ruído na saúde humana com profissionais da área médica;

8- Realizar uma avaliação audilógica com os alunos que participaram do

projeto;

9- Avaliação final de aprendizagem com os participantes.

Aplicação de um questionário investigativo

Aluno (a):__________________________________________________________

Idade: ______ anos.

1. Você utiliza aparelho eletrônico com fone de ouvido? “Qual tipo de

aparelho”?

( ) sim ( ) Não

Caso utilize marque um “x” no tipo de aparelho utilizado:

( ) MP3 , MP4 ou afins

( ) celular

( ) ipad

( ) outros

2. Qual é o tempo de exposição em que você utiliza durante o dia seu

aparelho com fone de ouvido?

( ) até 1/2 hora

( ) entre ½ e 1 hora

( ) entre 1 h e 2 h

( ) acima de 2h

3. Você utiliza seu aparelho com fone de ouvido no ambiente escolar?

( ) sim ( ) não

4. Caso você tenha marcado sim na pergunta anterior responda esta questão:

Em qual ambiente escolar você costuma escutar seu aparelho com fone de

ouvido?

( ) sala de aula

( ) no pátio

( ) no refeitório

( ) na quadra poliesportiva

( ) em qualquer parte do ambiente escolar

( ) outro ambiente escolar

5. Em qual faixa habitual você utiliza seu aparelho com fone de ouvido?

( ) volume baixo

( ) volume médio

( ) volume alto

6. Qual é o gênero musical que você escuta com frequência em seu aparelho

com fone de ouvido?

( ) rock

( ) MPB

( ) samba

( ) pagode

( ) sertanejo

( ) outro

7. Após a utilização de seu aparelho com fone de ouvido você sente alguma

sensação de desconforto auditivo?

( ) sim ( ) não

8. Você acha que ouve bem?

( ) sim ( ) não

9. Você tem algum desconforto a sons intensos?

( ) sim ( ) não

10. Já sentiu algum zumbido em seu ouvido após a utilização do aparelho com

fone de ouvido?

( ) sim ( ) não

Introduzindo o conteúdo com textos: Som e Poluição Sonora

Som

Vivemos em um mundo repleto de sons, sejam eles altos como a sirene do

carro do corpo de bombeiros ou baixos como uma pessoa cochichando, forte

como uma turbina de avião ou fracos como o zumbido de uma mosca, agradáveis

para algumas pessoas como uma música suave ou desagradáveis como as

buzinas de automóveis.

Assim, estudaremos um conteúdo que está relacionado a um ramo da

Física que estuda os sons e os fenômenos que se relacionam a ele, que é

chamado de acústica.

Sendo assim, vamos aprender que o som se propaga através de um meio,

por um tipo de onda chamada de onda sonora.

Poluição Sonora

Você já deve ter ouvido falar de Poluição Sonora, mesmo porque talvez já

tenha até sido vítima da mesma, como por exemplo:

- Estar em uma festa muito barulhenta;

- Observar um avião a jato pousar ou decolar de um aeroporto;

- Estar em uma oficina de veículos que produz sons altos dos motores;

- Escutar uma música com um volume muito alto, que você não consegue

escutar nenhum som, a não ser o da própria música.

Enfim, são situações como estas citadas acima que podemos classificar

como poluição sonora, onde esta pode prejudicar nosso sistema auditivo,

podendo até mesmo nos levar a uma perda de audição ou um zumbido.

Segundo o dicionário Priberam (2013), poluir significa: “contaminar ou

deteriorar o ambiente com substâncias químicas, lixo industrial ou ruídos sonoros

[...]’

A poluição sonora pode provocar efeitos que venham causar danos ao

sistema auditivo humano, pois possuímos um limite de volume que podemos

escutar sem que se torne prejudicial a nossa saúde.

Propagação do Som

Para percebermos a propagação do som, temos que entender que o

mesmo precisa de um meio material para se propagar, como por exemplo:

através do ar, da água ou até mesmo através de um sólido, mas não é possível

haver propagação do som no vácuo.

A propagação do som pelo ar acontece através de compressões e

rarefações que o corpo emissor provoca no ar atmosférico.

Vamos fazer a experiência que está ilustrada abaixo onde temos uma

régua sendo segurada sobre uma mesa e deixando um pedaço para fora,

apoiando com uma das mãos e com a outra mão tocando na ponta da régua

fazendo a mesma tremer.

Vamos observar com atenção o movimento que a régua faz.

Curiosidade: Vamos fazer outra experiência:

Coloque a ponta dos dedos sobre a garganta e fale. O que você pode

sentir? Tem algum órgão que vibra na sua garganta para produzir sons?

Figura 1 - Arquivo pessoal do autor

Figura 2 - Arquivo pessoal do autor

O conjunto das múltiplas compressões e rarefações constitui o que

denominamos ondas mecânicas sonoras.

Não devemos nos esquecer de que o som é uma onda mecânica, portanto

ele precisa de um meio material para se propagar.

Portanto, o som é uma onda mecânica que propaga energia sonora.

Vamos agora compreender as propriedades e os fenômenos relacionados

ao som, mas antes precisamos conhecer o conceito de ondas e algumas de suas

propriedades.

Questões para responder:

a) Como é o movimento da água do mar?

_______________________________________

_______________________________________

______________________________________

b) Em sua opinião, como é realizada a

transmissão das emissoras de rádio?

_______________________________________

_______________________________________

______________________________________

c) Em sua opinião como o som emitido pelo MP3

chega até o ouvido do garoto representado na

figura ao lado?

_______________________________________

_______________________________________

_______________________________________

Velocidade de Propagação do Som

O som se propaga através de um meio material, que pode ser um sólido,

um líquido ou um gás.

Figura 3 - Arquivo pessoal do autor

Propagação do som nos gases – A 0ºC o som se propaga com uma

velocidade aproximada de 331,36 m/s, e sempre que a temperatura subir a cada

1ºC, o som cresce 55 cm/s.

Propagação do som nos líquidos – A velocidade de propagação nos líquido

é de aproximadamente 1435 m/s.

Propagação do som nos sólidos – O som se propaga nos sólido com uma

velocidade aproximada de 3000 m/s, mas pode chegar a 5000 m/s no aço.

Exercícios:

1. O som só se propaga em meios materiais, mas não se propaga no

vácuo?

( ) certo ( ) errado

2. Quando temos a propagação do som pelo ar, podemos dizer que esta

propagação por meio de compressões e rarefações sucessivas do

meio?

( ) certo ( ) errado

3. Vamos supor que você está na sala de aula e se fosse possível

teríamos retirado todo o ar do ambiente. Se seu colega de turma der um

tapa nesta mesa, você consegue ouvir o som?

( ) certo ( ) errado

4. Supondo a mesma situação do exercício nº 3, mas se você colocasse

seu ouvido junto a mesa, conseguiria ouvir o som?

( ) certo ( ) errado

5. Marque um “x” na questão correta. Onde o som se propaga mais

rápido?

( ) no ar atmosférico, com por exemplo a 0º C

( ) na água de um riacho

( ) em um pedaço de ferro

Atividades práticas para comprovar a existência do som e como ele se

propaga em meios físicos.

1) Fazendo um canhão de som

Com este experimento vamos mostrar como apagar uma vela com ondas

sonoras.

Material Necessário: Um tubo de papel (papel toalha), um pedaço de microfilme

(plástico utilizado para embalar alimentos) ou pedaços de sacolas plásticas,

tesouras, fita adesiva, uma vela, um pirex ou prato e areia ou terra para colocar

no recipiente escolhido.

a) Tampe as duas extremidades do tubo com plástico de embalar alimentos;

b) Com uma tesoura faça um pequeno buraco no plástico de uma das pontas

do tubo;

c) Coloque um pouco de areia ou terra no pires ou prato em quantidade

suficiente para apoiar uma pequena vela;

d) Segure a ponta furada do seu canhão de som a uns dois ou três

centímetros da chama da vela;

e) Batendo com o dedo na outra ponta do tubo você verá a chama se apagar.

Veja como fica o experimento:

Figura 4 - Arquivo pessoal do autor

2) De onde está vindo o som?

Esta atividade consiste em identificar de qual direção o som esta vindo.

Juntar os alunos em grupos de cinco, de tal forma que quatro fiquem ao

redor fazendo um circulo e apenas um aluno que vai estar com vendas nos olhos,

ficará no centro do círculo.

Um aluno de cada vez deve fazer um ruído suave, como bater palmas

primeiramente, depois estalar os dedos e chamar em voz baixa. Depois de cada

som o voluntário que está no centro do círculo deve apontar para o lugar de onde

ele pensa que vem o som.

O aluno ao centro do círculo conseguiu identificar bem a direção?

Posteriormente, vamos repetir a experiência colocando um tapa-ouvidos ou

um chumaço de algodão numa das orelhas do voluntário ao centro do círculo.

Isso piora ou melhora o senso de direção?

Figura 5 - Arquivo pessoal do autor

Curiosidade

Figura 6 - Extraída http://commons.wikimedia.org/

Alguns animais para verificar o som,

podem mexer suas orelhas em várias

direções. Isso ajuda a perceber a

aproximação de um inimigo.

3) Fazendo um telefone com uma mangueira

Vamos confeccionar um telefone com uma mangueira, para isso

precisaremos de dois funis de plásticos e mais de cinco metros de mangueira

plástica.

a) Encaixe os funis nas pontas da mangueira, caso necessário podemos

emendar vários pedaços de mangueira com fita adesiva podendo deixá-la

até maior do que cinco metros.

b) Em cada ponta da mangueira deve estar um aluno, no caso dois alunos

poderão se comunicar como se fosse um telefone, cada um em um

ambiente da escola, para que não se veja e nem tente escutar pela

vibração do som no ar o que o outro está falando, podendo somente

escutar pela telefone com mangueira.

Figura 7 - Arquivo pessoal do autor

Aviso: Não grite ao utilizar o

telefone. Pois você pode

prejudicar a audição do colega.

OBSERVAÇÃO:

Este tipo de telefone pode ser confeccionado também com copos de plástico ou

latas ao invés de funil, e podemos substituir a mangueira pelo barbante como

demonstra a figura 8.

4) Construindo um estetoscópio

Com um pedaço curto de mangueira e um funil, ou seja, com o mesmo

material que utilizamos no experimento nº 3, podemos realizar a construção de

um estetoscópio.

Pedimos para um aluno segurar o funil no meio do peito, sobre o coração,

assim outro aluno colocará a outra ponta com o funil em seu ouvido como

demonstra a figura nº 9, e concentrar-se para escutar as batidas do coração de

seu colega. É necessário silencio no ambiente.

Figura 9 - Arquivo pessoal do autor

Figura 8 - Arquivo pessoal do autor

Curiosidade: Quando a energia

sonora é dirigida por um único

caminho estreito, como no

caso desses instrumentos,

podemos ouvir sons muito

baixos.

Ondas

Através de nossas atividades podemos comprovar que o som necessita de

um meio material para se propagar, sendo uma onda mecânica, que propaga

energia sonora.

Para entendermos a propagação de uma onda sonora vamos utilizar uma

corda de 3 a 5 metros de comprimento e vamos amarrá-la em uma estrutura fixa,

como um pilar, ou até mesmo em uma porta que esteja fechada, como demonstra

a figura 10.

A velocidade de uma onda está relacionada com sua densidade, ou seja,

se realizarmos um movimento brusco com a corda, esta produzirá uma onda

mecânica.

Vamos comparar a figura 10 com a figura 11.

Figura 11 – Extraída de http://www.fisica.seed.pr.gov.br

Observe que a onda acima na corda da figura 10, faz referência a onda da

figura 11:

Figura 10 - Arquivo pessoal do autor

A

- Os pontos elevados que são denominados cristas de onda;

- Os pontos mais baixo são denominados vales de onda;

- A distância entre duas cristas consecutivas ou entre dois vales

consecutivos é denominado comprimento de onda;

- O símbolo utilizado para indicar este comprimento de onda é a letra (do

alfabeto grego; lê-se “lambda”).

- O comprimento de onda pode ser medido em milímetros, centímetros,

metros, etc.;

- A distância entre a linha central e o ponto mais alto (crista) chama-se

amplitude de onda, onde se representa na figura pela letra “A”.

Agora vamos comparar duas ondas diferentes:

Figura 12 - Extraída http://commons.wikimedia.org/

Observe que a onda A se repete mais vezes, no mesmo intervalo de tempo

que a onda B, isto é, a onda A é mais frequente do que a onda B.

Portanto dizemos que a onda A é “mais frequente”, ou seja, aparece com

mais frequência, portanto a frequência da onda A é maior do que da onda B.

A unidade utilizada para medir a frequência é chamada de hertz, de

simbologia Hz, em homenagem a um físico alemão de sobrenome Hertz.

Vamos trabalhar com uma corda agora.

Se amarrarmos esta corda em um local fixo, vamos vibrá-la, fazendo subir

e descer sucessivamente. Supondo que você realize cinco vibrações completas

entre subir e descer em apenas um segundo. Pode-se dizer que a frequência da

onda é de cinco vibrações por segundo, ou seja, cinco hertz.

Comprimento de onda, frequência e velocidade de propagação

Como vimos na figura 12 as ondas “A” e “B” possuem frequências

diferentes, bem como seus comprimentos, pois o comprimento de onda de “A” é

menor que o de “B”, com isso podemos chegar a seguinte conclusão: que para

uma certa onda, quanto maior for sua frequência, menor será seu comprimento de

onda. Ou seja, comprimento de onda e frequência são grandezas inversamente

proporcionais.

Podemos calcular a velocidade de propagação das ondas com a seguinte

fórmula:

Onde temos:

v = velocidade de propagação (metros por segundo)

= comprimento de onda (metros)

f = frequência (hertz)

Figura 13 - Arquivo pessoal do autor

V = . f

Vamos exercitar agora:

1. Dado a representação de uma onda na figura abaixo, identifique os pontos

A, B, C, D, e os segmentos “l ” e “m” com os nomes:

Comprimento de onda ( ) Amplitude de onda ( ) Vales ( ) Cristas ( )

Figura 14 - Extraída http://commons.wikimedia.org/

2. Marque a alternativa correta: Quando se exprime o comprimento de onde na unidade metros, a frequência desta onde deverá ser medida em qual unidade? a) m/s b) Hz c) Cm d) mm e) m.s

3. Lembrando-se da fórmula V = . f, determine a velocidade de propagação

de uma onda, cujo comprimento de onda é de 3 metros e sua frequência de 120

Hz.

4. Considerando que a velocidade de propagação do som no ar atmosférico é de 340 m/s, determine o comprimento de uma onda cuja sua frequência é de 160 Hz?

5. Temos abaixo um desenho de uma onda, cuja sua frequência é de 60 Hz. Calcule:

a) Amplitude da onda

b) Comprimento de onda

c) Velocidade de propagação da onda

Figura 15 - Extraída http://commons.wikimedia.org/

ALGO A MAIS Ondas transversais e onda longitudinais De acordo com o movimento oscilatório de uma determinada onda, esta pode ser classificada como transversal ou longitudinal. Veja a ilustração abaixo:

Figura 16 – Arquivo pessoal do autor

Figura 6 - Extraída http://commons.wikimedia.org/

Alguns animais para verificar o som, podem mexer suas orelhas em várias direções. Isso

ajuda a perceber a aproximação de um inimigo.

No Laboratório de Informática

1) Vamos comprovar ondas sonoras com auxílio do software livre

“Interferência de Ondas”, este software é um simulador de ondas.

Acessar o site:

http://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/wave-interference#software-

requirements

Após acessar o software Interferência Sonora, podemos observar que o

mesmo possui três abas diferentes: Água, Som e Lâmpada.

Vamos trabalhar com as duas primeiras somente: Água e Som.

Figura 17 – Software Interferência de Ondas – disponível em: http://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/wave-interference#software-requirements

Na primeira aba “Água” pode observar uma torneira pingando, você

deve acompanhar as ondas da água se movendo e clicar no botão ligado.

Posteriormente, você deve clicar no botão mostrar gráfico, para que

acompanhe as oscilações das ondas provocadas pela água.

Assim, podemos acompanhar o gráfico que demonstra o nível da água e

sua posição em cm, observe com as curvas como

oscilam e se propagam.

Temos abaixo da torneira duas opções para

alterar a frequência e amplitude, aqui você deve testar,

mudando de posições os dois botões, tentando várias combinações de frequência

e amplitude.

À medida que você testa diferentes posições,

você pode observar as mudanças que ocorrem em

nosso gráfico.

Você pode pausar o software a qualquer

momento e retomar a simular as ondas, para isso

temos um botão na parte inferior:

Mas, caso você tenha interesse em iniciar

novamente o software, basta clicar no botão Reiniciar

tudo.

Ainda temos outras opções à direita que você

deve explorar sem ter medo de clicar, mas lembre-se

uma opção de cada vez e observe as mudanças que ocorrem.

Temos uma opção para colocar a fita métrica e outra do cronômetro.

Podemos mudar nosso ângulo de visualização.

Que tal experimentar fazer a torneira pingar duas gotas ao invés de uma?

Você também pode colocar uma ou duas fendas para observar as

mudanças que ocorrem!

Ainda temos a opção de colocar uma fenda ou duas, e ainda mudar a

largura da fenda, ou até mesmo mudar a localização da barreira.

Vamos agora para outra aba: “Som”

Observe que temos um alto-falante que você deve ligar clicando no botão

Ligado, assim como fizemos na aba “Água”.

Figura 18 – Software Interferência de Ondas – disponível em: http://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/wave-interference#software-requirements

Assim como na aba anterior, você deve clicar no botão “mostrar gráfico

para que possamos observar as mudanças que faremos ao utilizar o software.

Desta maneira vamos acompanhar os gráficos agora com a variação do

som do autofalante.

Mude a frequência e amplitude para que você observe as oscilações das

ondas sonoras.

Temos ainda outro botão que permite que você visualize as ondas em tons

de cinza ou em partículas, experimente mudar e observe a diferenças!

Note que cada vez em que você marca uma

opção no simulador diferente, ele realiza alterações

nas ondas!

Vamos agora observar os botões que estão à

direita do nosso simulador.

O que temos de diferente nesta aba é a opção

de colocarmos áudio, basta marcar o botão de

seleção do ícone som, pois desta maneira

escutaremos os sons emitidos pelo simulador, note

que você pode alterar a frequência e amplitude do

som e observe as mudanças que ocorrem tanto

graficamente como sonoramente.

Temos ainda a opção de escutarmos o som em

uma caixa de som ou nas duas.

Podemos ainda colocar barreiras na frente do

alto-falante, e até mesmos modificar as larguras da

barreira, bem como sua localização.

Coloque uma barreira para ver como as ondas

se movem através de uma ou duas fendas. Que tipo

de padrão as fendas criam? Como você pode mudar

esse padrão?

Vamos nesta atividade assistir um vídeo disponível em:

http://www.manualdomundo.com.br/2013/09/como-enxergar-o-som/

O objetivo de vídeo é demonstrar que as vibrações das ondas sonoras

podem ser percebidas também pelos olhos, podendo verificar que tipos diferentes

de sons causam vibrações diferentes.

Aula Prática

Nesta atividade vamos realizar experimentos para comprovar na prática as

ondas sonoras.

1) Vamos utilizar um diapasão e um copo com água, onde devemos bater

com o diapasão na palma da mão e colocá-lo dentro de um copo com água. As

vibrações do diapasão farão a água se agitar. Observe as vibrações do som na

água.

Diapasão - Aparato usado para afinar instrumentos

musicais. A forma mais conhecida é um objeto metálico

parecido com a letra "Y" que, ao ser estimulado (uma

pancada em um de seus braços) emite o som da nota Lá

(A) na frequência de 440 Hz. Este mesmo som pode ser

ouvido ao se tirar o telefone do gancho. Existem também

diapasões de sopros, que usam o mesmo princípio de um

apito ou flauta.

Fonte:

http://www.dicionarioinformal.com.br/diapas%C3%A3o/

Figura 19 – Arquivo pessoal do autor

2) Para esta atividade vamos utilizar um aparelho sonoro, como um micro

system ou um rádio ligado a uma caixa amplificada, onde vamos deixar a caixa de

som com alto-falante na horizontal, ou seja, a caixa fica deitada.

Após, ligarmos o aparelho sonoro conectado a caixa amplificada, vamos

colocar grãos de milho tipo pipoca sobre o auto-falante e observar como estes se

comportam à medida que aumentamos o volume gradativamente. Depois,

também trocamos a música por outra com ritmo diferente, pois cada estilo de

música apresenta ritmos específicos.

Repetimos esta experiência com materiais diferentes que colocamos em

cima do alto falante: papel picado, grãos de arroz e talco.

Figura 20 – Arquivo pessoal do autor

3) Vamos agora realizar uma experiência com um balão (bexiga) onde

você deve segurar um balão cheio de ar na frente da sua boca utilizando as duas

mãos. Emita um som falando alto e sinta com as mãos a vibração do balão.

Perceba como vibra o balão de acordo com a sua voz.

Figura 21 – Arquivo pessoal do autor

QUALIDADES FISIOLÓGICAS DO SOM

O ouvido humano é capaz de distinguir o som em qualidades:

Altura ou tom;

Intensidade auditiva ou sonoridade;

Timbre.

Estas qualidades se relacionam diretamente com frequência, amplitude e

forma de onda respectivamente.

1) Altura dos sons

1.1. Altura da voz humana

As vozes femininas são mais agudas que as masculinas e os tipos de

vozes mais executadas pelas mulheres são soprano, mezzosoprano e

contralto, enquanto que os homens possuem vozes mais graves, que se

classificam em tenor, barítono e baixo.

Veja a tabela abaixo com valores aproximados da frequência da voz

humana:

VOZ FREQUÊNCIA

Baixo De 80 Hz a 320 Hz

Barítono De 96 Hz a 380 Hz

Tenor De 125 Hz a 480 Hz

Contralto De 170 Hz a 650 Hz

Mezzosoprano De 210 Hz a 850 Hz

Soprano De 240 Hz a 1150

1.2. Altura dos instrumentos musicais

Quando escutamos uma orquestra tocando é um som bem diferente, pois

temos diversos instrumentos emitindo som pela ação humana de forma

harmônica comandada pelo maestro.

Vamos observar no quadro abaixo as frequências de alguns instrumentos

de sopro, comparados com instrumentos de corda:

INSTRUMENTOS DE SOPRO

Flautim De 480 Hz a 600 Hz

Clarinete De 150 Hz a 1530 Hz

Trombone De 80 Hz a 480 Hz

INSTRUMENTOS DE CORDA

Violino De 180 Hz a 3100 Hz

Viola De 125 Hz a 1150 Hz

Contrabaixo De 40 Hz a 240 Hz

Dos instrumentos mencionados no quadro acima, podemos notar que o

som mais alto é atingido pelo flautim (4600 Hz) e o som mais baixo é produzido

pelo contrabaixo (40 Hz). Observe que os intervalos dos sons produzidos pelos

instrumentos musicais é bem mais amplo do que o intervalo produzido pela voz

humana.

1.3. Altura de outros sons

O ouvido humano tem uma capacidade de captar sons que compreendem

a faixa de 20 Hz até 20 000 Hz aproximadamente, mas não podemos dizer que

isso se aplica a todas as pessoas, pois podemos ter uma variação de pessoa para

pessoa.

Existe frequências abaixo de 20 Hz que são chamados de infra-sons que

nosso ouvido não consegue captar, mas temos certos animais que conseguem

ouví-lo, como o cão, a ovelha, o cavalo, entre outros animais.

Também existem frequências acima de 20 000 Hz que são chamados

ultra-sons, onde nós seres humanos também não conseguimos ouvir, mas os

cães conseguem ouvir sons até 25 000 Hz e os morcegos sons até 75 000 Hz.

Veja no esquema abaixo a faixa audível para o ser humano:

0 Hz 20 Hz 20 000 Hz

Figura 22 - Extraída http://commons.wikimedia.org/

Figura 23 - Extraída http://commons.wikimedia.org/

Faixa audível para o ser humano Infra-so

ns

Ultra-so

ns

Vamos exercitar agora:

1. Observe os registros abaixo das ondas sonoras e classifique-os em

ordem crescente de frequências.

Onda A Onda B Onda C Onda D

( ) ( ) ( ) ( )

2. Vamos supor que a voz masculina em uma conversa normal

apresente uma frequência de 150 Hz. Determine, usando velocidade do

som no ar atmosférico de 340 m/s, os comprimentos correspondentes.

Curiosidade

Morcegos emitem ultra-sons

Figura 24 - Extraída http://commons.wikimedia.org/

O morcego canta para evitar colisão contra obstáculos, pois à medida que

ele voa, canta um pouco, em seguida escuta o “eco” e então o mesmo

pode saber a distância em que o objeto se encontra.

2) Intensidade Sonora

A intensidade do som é uma grandeza física que mede a energia

transportada pelas ondas sonoras, então podemos dizer que a intensidade sonora

está relacionada a falar “alto”, isto significa emitir sons com grande intensidade ou

falar “baixo”, significa emitir sons de pequena intensidade.

A unidade padrão para se medir a intensidade sonora é o decibel (dB), em

homenagem a um cientista inventor do telefone Alexander Graham Bell (1847-

1922).

Podemos também utilizar a palavra no plural, decibéis.

Segundo a Sociedade Brasileira de Otologia veja a tabela a seguir

com a intensidade do som produzido por algumas situações:

FONTE SONORA INTENSIDADE SONORA EM DECIBÉIS

(nível de pressão sonora)

arma de fogo 130-140

concerto de “rock” 110

serra elétrica furadeira pneumática 100-105

Pátio do Aeroporto Internacional do Rio de Janeiro

80-85

tráfego pesado 80

automóvel (passando a 20 metros) 70

conversação a 1 metro 60

sala silenciosa 50

área residencial à noite 40

falar sussurrando 20

A exposição prolongada a sons superiores a 60 dB pode causar irritação

no aparelho auditivo, já exposição superior a 80 dB pode causar problemas de

saúde mais sérios, e a exposição de 100 dB a 120 dB pode causar dores na

orelha e até mesmo surdez temporária ou permanente.

A Norma Regulamentadora nº 15 (NR 15), da Portaria MTB nº 3.214/1978

(BRASIL, 2006), estabelece os limites de exposição a ruído contínuo conforme a

Tabela, a seguir:

NPS dB(A) Máxima exposição diária

permissível

85 08 horas

86 07 horas

87 06 horas

88 05 horas

89 04 horas e 30 minutos

90 04 horas

91 03 horas e 30 minutos

92 03 horas

93 02 horas e 30 minutos

94 02 horas e 15 minutos

95 02 horas

96 1 hora e 45 minutos

98 1 hora e 15 minutos

100 01 hora

102 45 minutos

104 35 minutos

105 30 minutos

106 25 minutos

108 20 minutos

110 15 minutos

112 10 minutos

114 08 minutos

115 07 minutos

Segundo a tabela apresentada, a intensidade recomendada é de 85

decibéis, durante um período máximo de oito horas por dia.

Vamos exercitar agora:

1. Observe os registros abaixo das ondas sonoras e classifique-os em

ordem crescente de intensidade:

Onda A Onda B Onda C Onda D

( ) ( ) ( ) ( )

2. Marque a alternativa correta:

Um som forte tem:

a) grande amplitude;

b) grande frequência;

c) grande comprimento de onda;

d) grande velocidade de propagação.

3. Um som grave tem:

a) grande amplitude;

b) grande frequência;

c) grande comprimento de onda;

d) grande velocidade de propagação.

4. Observe os quadros abaixo para fazer a associação correta, onde

temos a representação de sons de 50 Hz, 100 Hz e 300 Hz. Identifique

comparando com as letras correspondentes “A”, “B” ou “C” e complete a coluna

ondas do primeiro quadro abaixo:

Frequência Ondas

50

100

300

A B C

Lembre-se

Intensidade – depende da amplitude da onda

Som Fraco – pequena amplitude

Som Forte – grande amplitude

Altura – depende da frequência da onda

Som Baixo – pequena frequência

Som Alto – grande frequência.

3) Timbre

A voz dos seres humanos depende de suas cavidades que vibram em

ressonância com as pregas vogais, dizemos que o timbre da voz humana está

relacionado a tais cavidades.

Podemos dizer que Timbre é a qualidade do som que permite diferenciar

sons de mesma altura.

Podemos também dizer que o Timbre é uma característica sonora que

permite distinguir sons de mesma frequência que foram produzidos por fontes

sonoras conhecidas e que nos permite diferenciá-las.

Vamos citar um exemplo:

Se ouvirmos uma mesma nota musical tocada por instrumentos diferentes,

ou seja, como mesma frequência, mas que possuem características diferentes,

podemos dizer neste caso cada instrumento terá um timbre diferente.

Figura 25 – Extraída: http://commons.wikimedia.org/

Figura 26 – Extraída: http://commons.wikimedia.org/

Vídeo – Aula sobre Poluição Sonora e o uso do fone de ouvido

Agora vamos trabalhar com os vídeos relacionados abaixo, direto da

internet (Youtube), para isso você deve prestar atenção nas quatro

matérias que serão exibidas.

Estes vídeos serão exibidos com o auxílio de um notebook e um

projetor de multimídia para que todos assistam juntos.

Para cada vídeo assistido, será feita uma pausa para debatermos

cada assunto dentro de nossa realidade gastando no mínimo 15 minutos

para cada discussão onde o professor será o mediador.

Reportagem do Jornal Nacional sobre poluição sonora: 1:54 min

https://www.youtube.com/watch?v=qPVxWLoVgHM

Reportagem exibida na TV Jornal sobre poluição sonora: 2:06 min

https://www.youtube.com/watch?v=DYFqR986wUA

Reportagem no Jornal da Record - Uso de fones de ouvidos e a audição

dos jovens: 2:23 min

https://www.youtube.com/watch?v=Nu2JjOwGahM

Reportagem no Fantástico: Os perigos do fone de ouvido: 4:05 min

https://www.youtube.com/watch?v=591f2nYlXk8

Após, exibidos todos os vídeos vamos para uma mesa redonda para

discutirmos os principais poluentes sonoros em nosso cotidiano.

Medindo a poluição sonora dentro do ambiente escolar

Vamos agora com ajuda de um aparelho “decibelímetro” medir o

nível de poluição sonora dentro de alguns ambientes no Colégio Estadual

Dr. Luiz Vieira.

Vamos anotar os dados na tabela abaixo:

DEPENDÊNCIA ESCOLAR INTENSIDADE SONORA EM DECIBÉIS

(nível de pressão sonora)

No pátio na hora do intervalo

Na quadra poliesportiva durante aula de Educação Física

No refeitório na hora do intervalo

Na biblioteca

Sala dos professores durante o intervalo

Na secretaria

Outra dependência:

Outra dependência:

Outra dependência:

Outra dependência:

Vamos agora com ajuda de um aparelho “decibelímetro” medir o

nível de poluição sonora nos alunos que utilizam aparelhos com fone de

ouvido Colégio Estadual Dr. Luiz Vieira que estão participando deste

projeto:

Vamos anotar os dados na tabela abaixo:

INICIAIS DOS ALUNOS PARTICIPANTES DO PROJETO

IDADE

(ANOS)

INTENSIDADE SONORA EM DECIBÉIS

(nível de pressão sonora)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Vamos agora com ajuda de um aparelho “decibelímetro” medir o

nível de poluição sonora em dois alunos de cada turma no período da

manhã que utilizam aparelhos com fone de ouvido Colégio Estadual Dr.

Luiz Vieira.

Vamos anotar os dados na tabela abaixo:

INICIAIS

DOS ALUNOS PARTICIPANTES DO

PROJETO

IDADE

(ANOS)

SÉRIE

INTENSIDADE SONORA EM DECIBÉIS

(nível de pressão sonora)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Ações Educativas

Com auxílio de uma fonoaudióloga da Prefeitura Municipal de Telêmaco

Borba realizar palestras sobre os perigos da utilização do fone de ouvido de forma

errônea e as consequências para audição humana, bem como a escolha de

alguns alunos para realizarem testes de audiometria.

Posteriormente teremos uma mesa redonda para avaliação do projeto

aplicado juntamente com todos os participantes e de forma individual, será

aplicado um questionário individual para se avaliar a possíveis mudanças de

hábitos quanto ao uso do fone de ouvido.

Aplicação de um questionário avaliativo

Aluno (a) :_________________________________________________________

Idade: ______ anos.

1. Após a aplicação do Projeto você mudou o tempo de exposição em que

você utiliza durante o dia seu aparelho com fone de ouvido?

( ) Sim ( ) Não

2. Caso você tenha respondido sim na questão anterior, você diminuiu seu

tempo de exposição do aparelho com fone de ouvido?

( ) sim ( ) não

3. Caso você tenha respondido sim na questão nº 01, você diminuiu o volume

de seu do aparelho com fone de ouvido, após receber as orientações

deste projeto?

( ) sim ( ) não

4. Você acha que a aplicação deste Projeto foi importante para o seu

conhecimento a respeito do uso de aparelhos com fone de ouvido?

( ) sim ( ) não

5. Se você tiver a oportunidade de orientar outros alunos que não

participaram deste projeto a respeito do cuidado com o uso do fone de

ouvido, você faria?

( ) sim ( ) não

6. Em uma escala de “0” a “10” onde zero é a menor nota e dez a maior nota,

como você classificaria a aplicação deste projeto?

( ) 0 ( ) 2

( ) 4 ( ) 6

( ) 8 ( ) 10

7. Faça alguma consideração que achar pertinente ao nosso trabalho

realizado com a aplicação deste projeto:

____________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________

___________________________________________________________

CRONOGRAMA

Para a implementação da proposta didático pedagógica, foram elaboradas 14

atividades a serem realizadas:

AULA Nº ATIVIDADES PROPOSTAS

01 Aplicação de questionário investigativo

02 Som e Poluição Sonora

04 Atividades Práticas para comprovar a existência do som

05 Ondas

06 Simulador: “Interferência de Ondas”

07 Qualidades Fisiológicas do Som: Altura

08 Qualidades Fisiológicas do Som: Intensidade Sonora

09 Qualidades Fisiológicas do Som: Timbre

10 Vídeo-Aula: Poluição Sonora e Fone de Ouvido

11 Medindo a poluição sonora dentro do ambiente escolar

12 Medindo a Poluição Sonora por amostra com 02 alunos por

turma

13 Palestra Fonoaudióloga com exame audiometria

14 Avaliação do Projeto aplicado

REFERÊNCIAS

ALMEIDA, C. de M. Sobre a Poluição Sonora. Monografia de Especialização. Centro de Especialização em Fonoaudiologia Clínica. Rio de Janeiro, 1999.

BORBA, M. C.; PENTEADO, M. G. Informática e Educação Matemática. 3 ed. 2 reimp. Belo Horizonte: Autêntica, 2007. 100p. (Coleção Tendências em Educação Matemática).

BRASIL. Ministério da Saúde. Secretaria de atenção à saúde. Departamento de ações programáticas estratégicas. Perda auditiva induzida por ruído. (PAIR). Brasília, 2006. Saúde do trabalhador. Protocolo de complexidade diferenciada. Série A: Normas e manuais técnicos.

CASH, T; TAYLOR B. Ciência Divertida: Som. São Paulo: Melhoramentos, 1991.

FAVALLI, L. D.; PESSÔA, K. A.; ANGELO, E. A. Projeto Radix: ciências, 9º ano. São Paulo: Scipione, 2009. (Coleção projeto radix).

GASPAR, A. Experiências de Ciências para o Ensino Fundamental. São Paulo: Ática, 2005.

GEWHER, R. B. Do grupo ao indivíduo: A tirania da mídia televisiva no mundo adolescente. Disponível em: <http://www.unoesc.edu.br/>. Acesso em: 12 jun. 2013.

JORNAL NACIONAL. Uso ruim de fone de ouvido colabora para perda auditiva precoce no Brasil. 08 de abr. de 2013. Disponível em: <http://g1.globo.com/jornal-nacional/noticia/2013/04/uso-ruim-de-fone-de-ouvido-colabora-para-perda-auditiva-precoce-no-brasil.html> acesso em 12 jun. 2013.

JUNIOR, J. S. P. Legislação Federal Sobre Poluição Sonora Urbana Consultor Legislativo da Área XI Meio Ambiente e Direito Ambiental, Organização Territorial, Desenvolvimento Urbano e Regional. Brasília. 2002.

PEREIRA FILHO, E. Um tormento chamado zumbido. Folha de Londrina, Londrina, 28 de abr. 2008.

PRIBERAM. Dicionário priberam da língua portuguesa. Disponível em: <

http://www.priberam.pt/dlpo/>. Acesso em: 04 nov. 2013.

TIPLER, P. A.; MOSCA, G. Física para cientistas e engenheiros. Tradução de

Fernando Ribeiro da Silva, Gisele Maria Ribeiro Vieira. 5 ed. Rio de Janeiro: LTC,

2006.

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