Olá querido estudante quer aprender a física do cotidiano e ainda se preparar para o Enem o nosso vídeo de hoje vai falar sobre o fone com redutor de ruído e vamos resolver uma questão que já caiu no Enem e revisar esse assunto então se gostou deixa já o seu joinha quer ver mais vídeos como esse se inscreve aqui no canal ativo sino das notificações para receber o aviso quando tiver vídeo novo quero aprender física comigo num curso feito especialmente para você Acesse o meu site professor douglasgomes.com Então vem comigo para a gente começar essa questão
vamos a leitura do enunciado diz aqui nesta questão do Enem que alguns modelos mais modernos de fones de ouvido contam com uma fonte de energia elétrica para poder em funcionar esses novos fones tem um recurso denominado cancelador de ruídos ativo constituído de um circuito eletrônico que gera um sinal sonoro semelhante ao sinal externo de frequência fixa no entanto para que o cancelamento seja realizado o sinal sonoro produzido pelo circuito precisa apresentar simultaneamente características específicas bem determinadas Quais são as características do sinal gerado pelo circuito desse tipo de fone de ouvido opção a sinal com a
mesma amplitude com a mesma frequência diferença de fase igual a 90 graus em relação ao sinal externo opção b sinal com a mesma amplitude mesma frequência diferença de fase igual a 180 graus em um sinal externo opção C sinal com a mesma amplitude mesma frequência diferença de fase igual a 45 graus em relação ao sinal externo ou a opção de sinal de amplitude maior mesma frequência diferença de fase igual a 90 graus em relação ao sinal externo ou com a mesma amplitude mesmo a frequência e mesma fase do sinal externo nessa hora você fala Douglas
é agora que eu fiquei flutuando aí nesse mar de informações Então a gente vai precisar estudar conceitos revisar conceitos Tais quais a amplitude a frequência e a tal da diferença de fase vem comigo que a gente tem um bocado de coisas para aprender vamos lá para começar vamos tentar entender o que é fase a gente sabe que quando se emite um som um alto-falante fica indo para frente para trás para frente para trás provocando compressão do Ar e rarefação do ar então o som é um fenômeno de vibração do ar provocado por alguma fonte no
caso aqui um alto falante então toda a vibração é um movimento de vai e vem é uma oscilação para frente e para trás que a gente pode chamar de movimento harmônico simples quando você tem condições especiais para acontecer agora esse movimento de vai e vem pode ser estudado como a sombra de um movimento circular Como assim Observe Aqui Esta bolinha que está fazendo um movimento circular uniforme percorrendo ângulos iguais para tempos iguais a medida que esta bolinha vai se movimentando a gente pode estudar a sombra que ela Faria sobre o chão e esta sombra faria
o movimento de vai e vem semelhante ao que acontece com um alto-falante quando ele está produzindo ondas sonoras assim a sombra desta bolinha que está fazendo movimento circular vai ficar indo à medida que o movimento circular vai e depois quando ele retorna aqui por baixo a sombra também vai voltar fazendo o movimento de vai e vem que é chamado de movimento harmônico simples um tipo de movimento oscilatório assim na volta da pequena bolinha a gente vai ter a volta da sombra A diferença é que o trajeto de ida da sombra é exatamente o mesmo trajeto
de volta caracterizando mais uma vez o tal do movimento oscilatório agora tem um lance interessante a gente diz que no movimento oscilatório este tal deste movimento de vai e vem a distância da posição central até a posição Mais afastada é chamada amplitude Isso vai acontecer para um lado e para o outro lado então se eu colocar a coordenada zero aqui do no meio do caminho esta coordenada que vai ser mais a e a de lá menos a agora vem a parte interessante cada posição das sombra no movimento de vai e vem é correspondente a um
ângulo Olha que legal quem se encontra na posição mais a corresponde a um ângulo de 0 quem se encontra na posição menos a corresponde a um ângulo de 180 graus então a diferença de estar na posição mais a e estar na posição menos a significa uma diferença de ângulo de fase de 180 graus então nas oscilações quando se oscilam em oposição de fase quando um tá no mais alto tá no menos a quando este aqui tá no mais a este outro no menos a isso é uma oscilação com de fase de 180 graus como a
gente pode ver aqui agora o que que isso tem a ver com o nosso problema vem comigo aqui eu acabei de representar o ruído que é uma onda sonora o ruído do ambiente que tem uma frequência um comprimento de onda e aqui o seu fone de ouvido e a sua orelha o que é que vai acontecer este ruído vai atingir a sua orelha mas primeiro vai passar aqui pelo seu fone de ouvido qual deve ser a estratégia o ruído deve ser captado por um microfone um receptor de ondas sonoras não como este um pouquinho menor
né mas discreto este microfone captura o ruído que vai atingir e inevitavelmente o seu ouvido mas existe um fenômeno ondulatório que nos permite destruir uma onda literalmente destruir é o fenômeno da interferência destrutiva quando duas ondas de mesma ampl de mas uma oscilação com mais a e a outra menos a se encontram ocorre esta tal desta interferência destrutiva de acordo com o princípio da superposição das ondas quando eu tenho uma onda com uma elongação mais a ela encontra uma onda com uma elongação menos a o encontro destas duas ondas vai ser a soma dessas duas
elongações mas a com menos a a nossa amplitude resultante da Zero quando eu coloco duas ondas em sentidos opostos elas vão interferir aqui e depois vão passar uma pela outra interessante que a destruição é só naquele instante depois as ondas os pulsos de energia eles vão continuar se propagando como se nunca tivessem se encontrado é a chamada independência da propagação das ondas uma onda é independente da outra mas quando elas vão ocupar a mesma posição ocorre a interferência que neste caso foi destrutiva se os dois pulsos concordassem entre si seria construtiva e a gente teria
uma amplitude resultante bem grande mas o que é que vai este alto-falante com cancelador de ruídos ativo fazer ele capta o ruído do ambiente e lança aqui pelo alto-falante o anti ruído na mesma direção e no mesmo sentido o que é que é o esse anti-ruído que vai acontecer é uma onda muito parecida com o ruído mas com um grande detalhe enquanto o ruído está na posição mais a o anti ruído tem que estar na posição menos a para que a interferência resultante seja A Aniquilação Total desta onda Então para que este anti-ruído né eu
vou chamar isso daqui de anti ruído para que este ruído Cancele o ruído eles precisam ter a mesma amplitude o mesmo comprimento de onda a mesma frequência mas se um está no mais a o outro está no Menos a e aí entra em questão a tal da oposição de fase que está relacionada a este ângulo quando um está no mais a a fase o ângulo de fase é zero graus quando o outro está no menos a o ângulo de fase dele é 180 graus então a diferença de fase entre estas duas ondas deve ser 180
graus enquanto esse aqui tá no ângulo de 0 graus este anti ruído deve estar vibrando com 180 graus mas a menos a é importante ressaltar que como as duas ondas aqui vão na mesma direção e no mesmo sentido elas vão permanentemente se destruindo não como esse exemplo que eu coloquei as duas cruzando ela se destruíam e depois voltavam a aparecer aqui não aqui será neste sentido uma destruição definitiva vamos ver se dá para responder o problema voltando lá para o nosso enunciado quais devem ser as características do sinal gerado pelo circuito deste tipo de fone
o chamado anti-ruído mesma amplitude Ok mesma frequência Ok mesmo comprimento de onda também e a diferença de fase de 90 graus não 180 onde é que eu tenho 180 aqui ó então mesma amplitude Ok mesma frequência Ok diferença de fase igual a 180 graus assim terminamos essa questão e demos uma revisada em oscilações e em ondas Douglas mas como assim a mesma frequência vamos voltar para cá a gente vê que estas duas ondas vão ter o mesmo comprimento de vale a vale o mesmo lambda Você se lembra que a velocidade do som é igual a
lambda vezes F então a frequência é a velocidade do som dividido por lambda o som tem a mesma velocidade para qualquer vibração e aqui como os dois têm o mesmo lambda acabam tendo a mesma frequência de vibração por essa razão a gente retorna que ao enunciado e confirma opção correta b de bola gostou desse vídeo deixe o seu joinha quer ver mais vídeos como esse se inscreve aqui no canal e Ative o sino das notificações para receber aviso quando tem vídeo novo quero aprender física comigo acesse meu site professor douglasgomes.com um forte abraço e até
a próxima [Música]
