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Física do ensino médio
Curso: Física do ensino médio > Unidade 7
Lição 2: Tecnologia e ondasTecnologia e ondas
As ondas estão ao nosso redor no nosso cotidiano. Compreender a física por trás das ondas permitiu ao ser humano criar tecnologias incríveis que tornam nossas vidas mais fáceis. Várias tecnologias usam tipos diferentes de ondas para enviar e receber informações. Veja a explicação sobre diferentes tipos de ondas envolvidas no uso de um aparelho celular. Versão original criada por Sal Khan.
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Transcrição de vídeo
RKA3JV - Olá,
tudo bem com você? Você vai assistir agora a mais uma
aula de Ciências da Natureza. Nesta aula, vamos conversar sobre
a relação entre ondas e tecnologia. Inclusive, já aprendemos muito
sobre as ondas em outros momentos. Mas a ideia agora é explorar
a conexão que existe entre ondas
e tecnologia, especialmente a tecnologia que
a maioria de nós usamos com mais frequência:
o nosso celular. Então, pause este vídeo
e veja se você pode listar todas as ondas que seu celular
tem que utilizar, lidar ou gerar. Então, pause este vídeo,
pense um pouco, e liste todas as ondas que seu celular
tem que utilizar, lidar ou gerar. Ou pelo menos
as que você se lembra. Vamos pensar
juntos aqui agora. A primeira coisa que talvez
você tenha percebido é que seu celular tem
que lidar com as ondas sonoras, ou seja, temos o som
viajando pelo ar. O celular precisa
detectar esse som e, na maioria dos casos,
ele precisa digitalizar este som. Já tem outros vídeos
aqui onde foi falado sobre amostragem
de ondas sonoras para que você possa armazená-las
como informações digitais. Então, dependendo
do que está acontecendo, essa detecção vai acontecer
com o microfone do celular. Aí, se você estiver
gravando algo, digamos, gravando um vídeo
ou gravando apenas o som mesmo, um arquivo de áudio seria gerado
e armazenaria a onda sonora digitalizada. Se você quisesse
reproduzir esse arquivo, o áudio teria que ser transformado
em uma onda sonora que poderia ser emitida
pelo alto-falante do celular. Em outra situação, você também poderia
estar em uma chamada de vídeo ou em uma chamada
telefônica real. O proposito original
dos telefones, não é? Ao fazer isso, essa informação
digitalizada será transmitida para uma torre de celular que pode estar
a dezenas de quilômetros de distância. Eu sempre
acho isso incrível, porque o celular não transmite
em uma direção específica, ele transmite
em todas as direções. Então, essa transmissão
tem que ser muito poderosa para chegar à torre de celular
que pode estar a cerca de oito, dez, ou até mais
quilômetros de distância. E, claro, se você
estiver conversando, essa torre de celular
também vai estar transmitindo ondas eletromagnéticas
em várias direções diferentes. Aí, este celular diz:
"Ei, este sinal aqui é para mim!" Ele vai pegar
essa informação, digitalizar e usar isso para
gerar um padrão de onda que é emitido
pelo alto-falante, permitindo
que você ouça. Não há dúvidas que
as ondas sonoras são claramente
uma grande parte do que está acontecendo
com muita tecnologia, não apenas
telefones celulares. Se você tem um aparelho
de som ou uma televisão, as ondas sonoras
são muito utilizadas ou, pelo menos,
você tem que lidar com elas. Agora, você quer
outro tipo de onda? Bem, você pode estar
dizendo ondas de luz. O que seria correto, mas eu vou
generalizar um pouco mais e falar ondas eletromagnéticas,
das quais as ondas de luz são um tipo de
ondas eletromagnéticas. Como você usa
as ondas de luz? Bem, um smartphone
vai ter uma câmera, certo? Por isso, precisa de uma maneira
de detectar ondas de luz. Então, ele irá
detectar essa luz e, mais uma vez, ele
vai digitalizar essa onda e armazenar essa
informação digitalizada. Claro, ele tem esta
tela bem grande aqui, portanto, o smartphone
precisa de uma maneira de pegar essas informações
digitalizadas e gerar ondas de luz. Cada pixel na tela pode gerar
diferentes frequências de ondas de luz ou, pelo menos,
dar a aparência de gerar diferentes
frequências de ondas de luz. Agora, as ondas de luz não são
o único tipo de onda eletromagnética, falamos sobre ter
que se comunicar com uma torre de celular
que pode estar a cinco, dez, quinze, ou até mais
quilômetros de distância. Bem, essas ondas que ele está
usando para se conectar com sua torre de celular,
são ondas de rádio que são outro tipo de
ondas eletromagnéticas. Agora, terminamos? Bem, só para ter certeza, vamos
olhar essa pequena parte na região
superior da tela. Temos aqui uma espécie
de indicador de nível, isso indica o sinal que o
celular está recebendo, ou seja, diz o quão bom é
o sinal de rádio que ele está recebendo
da torre de celular. Também temos aqui
o sinal wi-fi. O wi-fi usa diferentes
frequências de ondas de rádio para se comunicar
com a rede local, independentemente
de onde você esteja. Mas também estamos diante
de uma onda de rádio. Bem, eu vou
parar por aqui, mas deixo,
como indicação, você pesquisar e aprender
mais sobre esse assunto. Olhe sempre para
o mundo ao seu redor e veja como esses conceitos
que você está aprendendo na escola ou que está aprendendo,
digamos, em uma aula de Física, estão conectados com
as coisas que você faz em todos os momentos
de sua vida. Eu espero que você tenha
compreendido tudo direitinho. E, mais uma vez, eu quero deixar
para você um grande abraço e dizer que te
encontro na próxima. Então, até lá!