Aplicações do Som
1.Introdução
O som está presente em quase tudo… A cada segundo, ocorrem, no preciso local onde nos encontramos, milhares de diferentes sons...
Sem som, não nos ouvíamos, sem som não falávamos, sem este mesmo som, provavelmente o mundo seria parado, sem alegria, sem alma, um mundo vazio…
Assim, ao longo deste trabalho, pretendemos que descubram que o som é algo importante e fundamental em sectores como a medicina e a música, bem como no nosso quotidiano.
Por fim, esperamos que aproveitem e apreciem o nosso trabalho e principalmente, que aprendam algo novo sobre este fenómeno surpreendente.
2. Diagnósticos médicos
Definição:
A ultra-sonografia, ou ecografia, é um método diagnóstico que aproveita o eco produzido pelo som, para ver em tempo real as reflexões, produzidas pelas estruturas e órgãos do organismo.
Utilidade:
Esta técnica permite obter excelentes imagens de órgãos moles (como o fígado e os rins) ou que estão cheios de fluidos (como a bexiga).
A ultra-sonografia permite também, através do efeito doppler, conhecer-se o sentido e a velocidade de fluxos sanguíneos.
Contudo, a utilização mais conhecida da ecografia é a avaliação da evolução do feto durante a gravidez.
Funcionamento:
A sonda do aparelho de ecografia transmite ultra-sons para o corpo e recolhe os ecos provenientes da sua reflexão. A sonda converte posteriormente estes ecos em impulsos eléctricos que são tratados por um computador, sendo o resultado final a imagem do órgão analisada no ecrã.
Vantagens da sua utilização:
Por não utilizar radiação ionizante, como na radiografia e na tomografia computadorizada, é um método inócuo, barato e ideal para avaliar gestantes e mulheres em idade procriativa.
A ultra-sonografia é um dos métodos de diagnóstico por imagem mais versáteis e ubíquos, de aplicação relativamente simples e com baixo custo operacional.
Desvantagens da sua utilização:
Esta forma de diagnóstico, contudo tem uma eficácia reduzida no que diz respeito à visualização de ossos ou de órgãos cheios de ar (como os pulmões).
A partir dos últimos vinte anos do século XX, o desenvolvimento tecnológico transformou, esse método, num instrumento poderoso de investigação médica dirigida, exigindo treino constante e uma conduta participativa do usuário.
3.Estetoscópio
Definição:
Estetoscópio (ou fonendoscópio) é um aparelho utilizado por diversos profissionais como médicos e enfermeiros para amplificar sons corporais.
Este aparelho foi desenvolvido por René Laennec em 1816.
Composição:
Compõem o aparelho:
• Olivas auriculares - peças em formato anatómico, que se encaixam ao canal auditivo do examinador.
• Tubo(s) de condução - condutos que permitem a transmissão do som com pouca distorção da campânula ou diafragma aos ouvidos do examinador.
• Campânula - Peça de contacto com o corpo do examinado, com formato de campânula, mais apropriado para percepção de sons graves.
• Diafragma - Peça de contacto com o corpo do examinado, com formato de campânula, mas limitada por uma membrana, mais apropriado para percepção de sons agudos.
Utilidade:
O estetoscópio tem a capacidade de ouvir sons cardíacos e os sons dos pulmões, por exemplo.
Curiosidade:
A maioria dos sons do coração é de baixa frequência, na zona onde a sensibilidade auditiva é baixa. Os sons dos pulmões têm geralmente frequências maiores.
4.Eco – localização
Definição:
Eco - localização ou Biosonar é um sentido, uma sofisticada capacidade biológica de detectar a posição e/ou distância de objectos (obstáculos no ambiente).
Utilidade:
Para além da utilidade anteriormente referida, permite a localização de animais através de emissão de ondas ultra-sónicas, no ar ou na água, e análise ou cronometragem do tempo gasto para essas ondas serem emitidas, reflectirem no alvo e voltarem à fonte sobre a forma de eco (ondas reflectidas).
Origem:
Apesar dessa capacidade ter sido postulada pelo biólogo italiano Lazzaro Spallanzani (1729-1799), foi descrita primeiramente nos anos de 1930. O termo eco localização é atribuído ao zoólogo Donald R. Griffin e ao pesquisador Jonas Ansel, que foi o primeiro a demonstrar conclusivamente a existência da mesma nos morcegos.
Vantagem da utilização:
Para diversos mamíferos, morcegos, golfinhos e baleias, essa capacidade é de importância crucial em condições onde a visão é insuficiente, de noite no caso dos morcegos ou em águas escuras ou turvas para os golfinhos, seja para locomoção ou para captura de presas. Alguns pássaros também utilizam a eco - localização para voarem em cavernas. Baseado nessa capacidade natural os seres humanos desenvolveram a “Eco- localização artificial”, a qual iremos caracterizar.
Eco – localização artificial:
A eco localização também é chamada de “biosonar”, pois foi a partir do estudo dessa capacidade natural que os seres humanos desenvolveram a “eco localização artificial”, de grande importância na aeronáutica, navegação e medicina, como o radar, o sonar e os aparelhos de ultra-sonografia.
Contudo, na realidade, nenhuma dessas “imitações humanas” se compara à qualidade e perfeição da eco localização animal.
5. Sonar
Definição:
Sonar é a sigla em inglês de Sound Navigation And Ranging, ou navegação e mapeamento pelo som. É um instrumento auxiliar da navegação marítima.
Utilidade:
Este sistema, construído na segunda década do séc. XX, inicialmente era empregado na localização de submarinos (em guerras), mas actualmente é também usado no estudo e pesquisa dos oceanos (determinação de profundidades ou de depressões) e na pesca, para a localização de cardumes.
Funcionamento:
O princípio básico de funcionamento do sonar é a emissão de ultra-sons (ondas mecânicas de alta frequência) por um aparelho colocado nos navios, acoplado a um receptor de som. O som emitido propaga-se na água, reflecte no fundo dos oceanos ou nos objectos (peixes), retorna e é capitado pelo receptor, que regista a variação de tempo entre a emissão e a recepção do som.
Vantagens da utilização:
Este equipamento permite saber a profundidade e a forma do fundo oceânico.
Contudo a sua evolução não ficou reduzida a esta simplicidade, mais tarde foram construídos os side -scan sonar que permitem produzir imagens a preto e branco dos fundos oceânicos.
Seguiram-se os multibeam sonar que permitem a construção de mapas detalhados do fundo oceânico e, actualmente utilizam-se os satélites para desenhar mapas representativos e também para definir a topografia das zonas inacessíveis aos navios.
6.Rádio
Definição:
O rádio é um meio de comunicação sonoro (um recurso tecnológico) das telecomunicações e é uma das aplicações mais frequentes no nosso quotidiano, do som. Utiliza a transcepção de informações previamente codificadas em sinal electromagnético que se propaga através do espaço para propiciar comunicação.
Origem:
Segundo alguns autores, a “tecnologia” de transmissão de som por ondas de rádio foi desenvolvida pelo italiano Guglielmo Marconi, no fim do século XIX, mas a Suprema Corte Americana concedeu a Nikola Tesla o mérito da criação do rádio.
Na mesma época em 1893, no Brasil, o padre Roberto Landell de Moura também buscava resultados semelhantes, em experiências feitas onde ficava a sua paróquia. Ele fez as primeiras transmissões de rádio no mundo, entre a Medianeira e o morro Santa Teresa.
Utilidade:
Os meios de comunicação desenvolvem formas sofisticadas de comunicação sensorial, multidimensional, integrando linguagens, ritmos e caminhos diferentes de acesso ao conhecimento. As formas de relatar algo são mais variadas, menos racionais, mais sensoriais e emocionais; a organização da informação é menos precisa, mais intuitiva.
Contudo, Harold Laswell, cientista político norte-americano, resumiu as funções dos meios de comunicação, conforme veremos a seguir:
- Vigilância do contexto e correlação social;
- Transmissão cultural, Socialização e Entretenimento;
Composição:
Os sistemas de radiocomunicação normais são formados por dois componentes básicos:
1. Transmissor – composto por um gerador de oscilações, que converte a corrente eléctrica em oscilações de uma determinada frequência de rádio;
2. Receptor – Tem como componentes principais: a antena para captar as ondas electromagnéticas e convertê-las em oscilações eléctricas; amplificadores que aumentam a intensidade dessas oscilações; equipamentos para desmodulação; um alto-falante para converter os impulsos em ondas sonoras.
Vantagens da sua utilização:
1. Atinge todos os destinatários, até mesmo os analfabetos;
2. Chegam aos lugares mais longínquos até mesmo onde outros meios de extensão não conseguem chegar;
3. Menos dispendioso;
4. Maior susceptibilidade para captar e assimilar a informação.
Desvantagens da sua utilização:
1. Rigidez dos horários de apresentação dos programas emitidos, limitando os ouvintes;
2. Existe neste método uma nula relação entre o informador e o ouvinte;
7.Radares
Definição:
O radar, do inglês Radio Detection And Ranging (Detecção e Telemetria pelo Rádio), é um dispositivo que permite detectar objectos a longas distâncias.
Origem:
O primeiro Radar foi construído em 1904, por Christian Hülsmeyer na Alemanha, contudo na época não houve utilidade prática para o dispositivo, de baixa precisão, construção difícil, e sistema de detecção de eco ineficiente.
Em 1934, Pierre David, revisando a teoria electromagnética, encontrou o estudo realizado pelo alemão, iniciou então, experiências para o desenvolvimento de um sistema de detecção por ondas de rádio de alta frequência, eficiente para a localização de aviões.
Em 1935, foi instalado o primeiro sistema de Radiotelemetria no navio Normandie com o objectivo de localizar e prevenir a aproximação de obstáculos.
O radar também teve bastante importância na Segunda Guerra Mundial, na previsão, sobretudo de ataques inimigos apesar do seu difícil manuseamento e forma de funcionamento.
Utilidade:
Os radares são empregados:
- na Marinha: os radares são utilizados para a navegação, detectando e monitorizando obstáculos ou outros navios que possam oferecer riscos até uma distância de duzentos quilómetros, aproximadamente.
- na Aeronáutica: o emprego de radares na aeronáutica dá-se, principalmente, no Controle e Vigilância do Tráfego Aéreo em Rota e em Terminal Aérea.
- no Exército: são utilizados os radares de Patrulha aérea, com alcance de até trezentos quilómetros; radares de aquisição de alcance até cem quilómetros; de tiro e perseguição de mísseis terra - ar; antiartilharia, para reconstituição das trajectórias dos projécteis e para localização das peças de artilharia com alcance até dez quilómetros, bem como, radares de vigilância terrestre para detectar alvos móveis.
- na Meteorologia: Redes de radares meteorológicos estão espalhadas por uma vasta área em vários países do mundo. Estes radares usam o efeito Doppler para determinar a velocidade do vento numa tempestade, e podem detectar se a tempestade é acompanhada de poeira ou de chuva.
- em Aplicações científicas: Cientistas usam o radar para várias aplicações espaciais. Os EUA, Reino Unido e Canadá, por exemplo, rastreiam objectos em órbitas ao redor da Terra. Isto ajuda os cientistas e engenheiros a vigiar lixo espacial (satélites abandonados, partes de foguetes abandonados, etc.).
- no Trânsito: Autoridades em diversos países fazem uso da tecnologia dos radares para controlar a velocidade dos veículos nas vias públicas.
8. Videojogos
Definição:
Um jogo de vídeo ou videojogos um jogo electrónico no qual o jogador interage com imagens enviadas a um dispositivo que as exibe, geralmente uma televisão ou um monitor (jogo virtual).
Esta é uma das aplicações mais frequentes no quotidiano, sobretudo no dia-a-dia dos jovens e crianças, que utilizam estes jogos como diversão.
Origem:
O primeiro jogo para computadores foi criado nos Estados Unidos, mais exactamente no laboratório de pesquisas militares Brookhaven National Laboratory.
Em 1958 o físico William Higinbotham que havia trabalhado na primeira bomba atómica, transformou duas linhas rudimentares e uma bola na primeira experiência interactiva de entretenimento em computador"ténis para dois".
O programa era exibido na tela de um osciloscópio. Este jogo constituía uma simulação bem simplificada do desporto, onde um ponto ao piscar representava a bola e dois jogadores controlavam barras que serviam de raquetes. O jogo nunca saiu do laboratório.
Os videojogos desenvolveram-se por vários caminhos, da emulação de tabuleiros tradicionais (como os de damas e xadrez) até jogos narrativos.
Desvantagens da sua utilização:
1. Vicio;
2. Perda de tempo que pode causar desinteresse nos estudos;
3. Lesões graves e doenças (dores de cabeça, obesidade, …)
4. Grande despesa na compra de muitos videojogos;
9.Conclusão
Concluímos este trabalho, realçando a importância do som no nosso quotidiano: a utilidade que este tem na medicina (nos diagnósticos médicos como a ecografia); a eco-localização; o sonar; o rádio; os radares e o estetoscópio.
O Som constitui uma sensação humana: a audição. Este sentido é importantíssimo e é a partir deste que se desenvolvem as aplicações do som, devido à necessidade de algo.
Com a realização deste trabalho, aprofundámos os nossos conhecimentos na disciplina de Físico-química e descrevemos alguns conteúdos não abordados durante as aulas, utilizando uma forma mais automática e inovadora (a informática).
10. Bibliografia
Documentos electrónicos:
http://br.answers.yahoo.com/
http://www.esab.ipbeja.pt/
http://ludologia.blogs.ca.ua.pt/
http://images03.olx.pt/ui/3/60/00/51176000_1.jpg
http://pt.wikipedia.org/
http://www.sempretops.com/wp-content/uploads/transito.gif
Documentos escritos:
Autores vários. CFQ8. Porto