Objetivos

- Compreender as diferenças fundamentais entre tubos sonoros abertos e fechados.

- Identificar e descrever as características de ondas estacionárias e harmônicos nos tubos sonoros.

- Relacionar o comprimento do tubo com a frequência de ressonância e os harmônicos produzidos.

Curiosidades

1. Você sabia que a palavra 'tubo' deriva do latim 'tubus', que significa 'canal' ou 'conduíte'? Os tubos sonoros canalizam o som de forma única! 

2. Os tubos de órgão em catedrais são alguns dos maiores tubos sonoros feitos pelo homem, com alguns chegando a medir mais de 10 metros de comprimento! 

3. A física dos tubos sonoros não é apenas sobre música; ela desempenha um papel crucial na acústica arquitetônica, ajudando a projetar espaços que soam bem, como teatros e salas de concertos. ️

Contextualização

Os tubos sonoros são mais do que apenas componentes de instrumentos musicais; eles são peças-chave no estudo da acústica e na criação de sons harmoniosos e ressonantes. Ao vibrar, os tubos sonoros produzem ondas estacionárias, que são ondas que parecem estar paradas em vez de se movimentar para frente e para trás. Essas ondas são o que criam os distintos tons e timbres que associamos com diferentes instrumentos musicais e até mesmo com a voz humana. Compreender como diferentes tipos de tubos (abertos ou fechados) e seus comprimentos afetam a produção de som não só amplia nosso conhecimento sobre física, mas também abre caminho para inovações no design de instrumentos e espaços acústicos. Além disso, a capacidade de manipular e controlar essas vibrações pode ser aplicada em tecnologias de som, como alto-falantes e isolamento acústico. Ao explorar os tubos sonoros, você estará imerso em um mundo onde a física se encontra com a arte, revelando as sutilezas de como o som viaja e é percebido, e como podemos usar esse conhecimento para criar experiências sonoras incríveis.

Atividade 1: Construindo e Explorando Tubos Sonoros Caseiros

Descrição

Nesta atividade prática, você terá a oportunidade de construir e explorar os princípios de vibração em tubos sonoros usando materiais simples e de fácil acesso. Primeiro, você construirá seu próprio tubo sonoro usando canudos de papel e fita adesiva. Em seguida, experimentará com diferentes comprimentos de tubos para observar como isso afeta a frequência do som produzido. Ao longo do experimento, você registrará suas observações e tentará identificar os harmônicos que surgem nos diferentes comprimentos de tubos. Este experimento não apenas solidifica seu entendimento teórico sobre ondas estacionárias e harmônicas, mas também oferece uma introdução prática à manipulação e percepção de frequências sonoras.

Materiais Necessários

- Canudos de papel

- Fita adesiva

- Tesoura

- Régua

- Cronômetro ou celular com aplicativo de cronômetro

- Papel e lápis para anotações

Passo a Passo

1. Corte canudos de papel de diferentes comprimentos: 10 cm, 15 cm, 20 cm e 25 cm.
2. Tape um dos lados de cada canudo com fita adesiva, criando tubos sonoros fechados.
3. Use a régua para medir o comprimento total de cada tubo e anote em seu papel.
4. Segure o canudo pelo lado aberto e sopre para produzir um som. Observe a frequência do som produzido.
5. Repita o passo 4 para cada comprimento de canudo, registrando a frequência de cada som.
6. Compare os diferentes sons produzidos pelos tubos de comprimentos variados e tente identificar possíveis padrões ou diferenças.
7. Use o cronômetro para medir o tempo de duração do som produzido por cada tubo e compare com a frequência observada.
8. Registre todos os dados e observações em seu papel, preparando-se para incluí-los no relatório final.

O Que Você Deve Entregar?

Após a atividade, você deverá criar um relatório de experimento. O relatório deve incluir: introdução teórica sobre vibração em tubos sonoros, descrição dos materiais e métodos utilizados, resultados observados (incluindo tabelas ou gráficos, se possível), discussão sobre como o comprimento do tubo afeta a frequência do som, e conclusão com suas reflexões pessoais sobre a atividade e o que aprendeu. O relatório deve ser digitado e enviado por e-mail para avaliação.

Atividade 2: Cine-Debate Acústico: Explorando Tubos Sonoros na Música

Descrição

Prepare-se para uma aventura acústica através do cinema e da música! Nesta atividade, você vai assistir a trechos de filmes e videoclipes que destacam o uso de instrumentos de tubos sonoros, como órgãos e tubas, para entender melhor como os tubos sonoros influenciam a experiência auditiva. Após a visualização, você participará de um debate online, onde discutirá as características acústicas dos tubos sonoros e como elas contribuem para a narrativa ou o impacto emocional das cenas ou músicas. Este exercício não só reforça seu entendimento sobre vibração em tubos sonoros, mas também amplia sua percepção sobre como a física do som é aplicada artisticamente no cinema e na música, enriquecendo sua compreensão interdisciplinar do assunto.

Materiais Necessários

- Acesso à internet

- Computador ou dispositivo móvel

- Links de vídeos selecionados (fornecidos pelo professor)

- Folha de anotações digitais ou papel e caneta para registrar insights e observações

Passo a Passo

1. Assista aos trechos de filmes e videoclipes fornecidos, prestando atenção especial aos momentos em que instrumentos de tubos sonoros são destacados.
2. Faça anotações sobre quais instrumentos são usados, quais características acústicas você percebe (como reverberação, timbre, intensidade), e como essas características são usadas para criar impacto emocional ou reforçar a narrativa.
3. Prepare-se para o debate online organizando suas anotações e pensamentos sobre os vídeos.
4. Participe do debate online com seus colegas, compartilhando suas descobertas e ouvindo as perspectivas de outros.
5. Escreva seu ensaio, elaborando sobre as observações feitas durante o debate e aprofundando a análise dos vídeos assistidos.
6. Revise seu ensaio, garantindo que todas as ideias estejam claramente expressas e que as referências aos vídeos sejam corretamente citadas.
7. Submeta seu ensaio no prazo estabelecido, atentando para a formatação e as normas de citação.

O Que Você Deve Entregar?

O entregável desta atividade será um ensaio curto (de 300 a 500 palavras) onde você analisará como os tubos sonoros são utilizados em pelo menos dois dos vídeos assistidos, descrevendo as características acústicas que pôde observar e como essas características contribuem para a atmosfera ou a narrativa. O ensaio deve ser submetido digitalmente, formatado conforme as normas da ABNT, e deve incluir referências aos vídeos analisados.

Atividade 3: DJ Acústico: Criando e Mixando Sons com Tubos Sonoros

Descrição

Nesta atividade super criativa, você vai se tornar um DJ acústico ao criar e mixar sons usando tubos sonoros! Primeiro, você construirá uma 'estação de mixagem' composta por diferentes tubos de comprimentos variados. Cada tubo produzirá um som diferente, e seu desafio será descobrir maneiras de combinar esses sons para criar harmonias e ritmos interessantes. Este projeto não só solidifica seu entendimento sobre a vibração em tubos sonoros e a formação de harmônicos, mas também permite explorar sua criatividade e habilidades musicais. Ao final da atividade, você terá a chance de apresentar sua criação sonora para a classe, compartilhando seu processo criativo e as técnicas utilizadas para mixar os sons dos tubos.

Materiais Necessários

- Tubos de PVC de diferentes diâmetros e comprimentos

- Tesoura para cortar os tubos

- Fitilho ou elástico para prender os tubos

- Diapasão ou outro dispositivo para testar a frequência dos sons

- Gravador de som (pode ser um smartphone com app de gravação)

- Computador com software de edição de áudio (opcional)

- Fone de ouvido ou alto-falante para ouvir as mixagens

Passo a Passo

1. Corte os tubos de PVC em diferentes comprimentos, variando entre 15 cm a 50 cm.
2. Use o diapasão para ajudar a identificar a frequência de cada tubo depois de cortado.
3. Amarre os tubos com fitilho ou elástico em uma base de madeira ou plástico para garantir que fiquem firmes durante a execução.
4. Experimente soprar ou bater levemente em cada tubo e ouça os sons que cada um produz. Anote as frequências.
5. Comece a experimentar combinações de tubos para criar harmonias ou ritmos. Tente usar técnicas como bater ou soprar em vários tubos ao mesmo tempo.
6. Use o gravador de som para registrar suas mixagens. Se possível, utilize um software de edição de áudio para aprimorar as mixagens e adicionar efeitos (recomendado, mas opcional).
7. Após obter uma mixagem que goste, faça a gravação final de 2 a 5 minutos, garantindo que todos os sons estejam bem equilibrados e que a composição mostre a variedade de sons que você conseguiu criar.
8. Prepare seu relatório, detalhando o processo criativo e as descobertas durante a atividade, e envie juntamente com a gravação para avaliação.

O Que Você Deve Entregar?

O entregável desta atividade será uma gravação de sua mixagem final de sons usando os tubos sonoros. O arquivo de áudio deve ter entre 2 a 5 minutos e deve demonstrar a variedade de sons que você foi capaz de criar e como os combinou para formar uma 'música de tubos'. Além da gravação, prepare um breve relatório descrevendo o processo criativo, os desafios encontrados e como você os superou, além de uma reflexão sobre como os conceitos de física acústica se aplicam na prática musical.