O som
Os instrumentos acústicos podem ser classificados de:
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Cordas-O som é produzido através da vibração das suas cordas.
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Sopro-O sim é produzido através da sua coluna de ar.
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Percussão-O som é produzido através da vibração dos seus pratos ou da sua membrana dos seus tambores.
Produção do som pela voz humana
É através da vibração das cordas vocais de um ser humano.Vibração essa realizada com o ar proveniente dos pulmões.
Fontes Sonoras
Fonte sonora-é a vibração de um movimento de um corpo,ou parte dele,em torno de uma posição de equilíbrio.
Frequência da fonte sonora
Frequência=nº de vibrações
intervalo de tempo
Como se propaga o som?
O som propaga-se através das ondas sonoras.
As ondas podem ser classificadas por:
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Mecânicas-ondas que precisão de um meio material para se propagarem.
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Eletromagnéticas-ondas que se propagam mesmo que não exista um meio material
Outra classificação:
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Longitudinal-direcção da propagação é coincidente à direcção da perturbação.
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Transversais-direcção da propagação é perpendicular à direcção da perturbação.
Nota:
A onda sonora é uma onda mecânica e longitudinal.
Propagação do som
O som propaga-se melhor nos sólidos,a seguir nos líquidos e por último nos gases.
Velocidade de propagação dp som
velocidade=distância percorrida
intervalo de tempo
Características das ondas
Representação gráfica das ondas em função do tempo
As ondas periódicas são caracterizadas pela sua frequência que se relaciona com:
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Amplitude-que pode ser a variação máxima da grandeza que sofreu perturbação relativamente à posição de equilíbrio.
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Comprimento- corresponde à distância entre duas cristas e dois ventres sucessivos,entre os quaisquer pontos consequtivos em fase .
Representa-se por Y
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Período-corresponde ao intervalo de tempo necessário para que ocorra uma oscilação completa.
Representa-se por T
Unidade SI: s (segundos)
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Frequência-nº de oscilações completas em cada segundo.
Representa-se por F
Unidade SI:Hertz
Uma onda periódica descreve oscilações completas -ciclos-em intervalos de tempo iguais em torno da posição de equilíbrio.
Relação entre frequência e período
A frequência é igual ao inverso do período, isto é,quanto maior a frequência de uma onda, menor o seu período.
Representa-se por hz=F=1/T-s ou T=1/F
Velocidade de propagação da onda
O valor da velocidade de propagação de uma onda "v" obtém-se dividindo o comprimento de onda onda "Y" pelo período "T".
Ondas sonoras
As ondas sonoras são ondas de pressão que podem representar-se num gráfico pressão-tempo.Nesse gráfico para uma partícula que vibra numa dada posição do meio,podemos identificar a amplitude da grandeza que varia -pressão e o período da onda.
Uma onda sonora é caracterizada por uma frequência igual à frequência da fonte que origina a vibração.
Altura e intensidade do som
A altura do som permite distinguir sons graves de sons agudos.
Os sons graves têm baixas frequências, enquanto os sons agudos têm altas frequências.A mesma varia com as características da vibração.
Assim constacta-se que quanto maior for a massa de uma lâmina,menor será a frequência do som emitido por outro lado,quanto maior for o comprimento de uma lâmina ,menor será a sua frequência do som emitido.
No que toca às cordas de um instrumento a situação é idêntica à das lâminas.
Quanto mais grossas são as cordas de uma guitarra mais será a sua massa,menor a frequência do som emitido.Este será mais grave.
Quanto mais compridas são cordas de uma guitarra,menor é a frequência do som emitido.Pelo que este é mais grave.
A altura do som produzido por um instrumento de sopro varia com o comprimento da coluna de ar que vibra .A sua frequência é tanto menor quanto maior for o comprimento da coluna de ar.
A intensidade do som
A intensidade do som no ar relaciona-se com a amplitude da onda de pressão
produzida,permitindo distinguir sons fracos-menos intensos-de sons fortes.Assim quanto maior a amplitude,mais forte é o som.
Quanto menor amplitude,mais fraco é o som.
Os sons vão diminuindo a sua intensidade tornando-se mais fracos e consequentemente mais difícies de serem ouvidos.Conseguimos distinguir os diferentes sons que ouvimos devido a atributos e à sua intensidade.
Timbre
Timbre-propriedade que permite distinguir dois sons com a mesma intensidade e altura,mas produzidos por dois ou mais corpos diferentes:
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Um som apresenta uma só frequência,bem definida é chamado som puro.
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Um som complexo,resulta da combinação de diferentes frequências.
A amplitude de uma onda sonora diminui com o aumento da distância em relação à fonte.
Conversão do som em sinal elétrico
O som pode ser convertido em sinal elétrico e visualizado sob a forma de onda-osciloscópios. O microfone transforma um sinal sonoro num sinal elétrico e o altifalante transforma um sinal elétrico num sinal sonoro.
Deteção do som pelo ser humano
O ouvido humano é o órgão da audição e do equilíbrio. Divide
-se em 3 partes principais:
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ouvido externo–capta as ondas sonoras–constituído pelo pavilhão auricular e canal auditivo.
›
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ouvido médio–amplifica e transmite as vibrações–constituído pelo
tímpano e pelos ossículos (martelo, bigorna e estribo).
›
-
ouvido interno–transforma vibrações em sinais nervosos–constituído pela cóclea ou caracol.
Espetro sonoro
Existe uma enorme
variedade de ondas sonoras distintas, nem todas captadas pelo ouvido
humano.
Ao conjunto de todas estas ondas sonoras de diferentes frequências dá-se o nome de espetro sonoro,
Nível de intensidade sonora
Para as frequências sonoras que o ouvido
humano consegue captar, podem medir-se os
correspondentes níveis de intensidade sonora.O nível deintensidade sonora é uma grandeza física usada para descrever a resposta do ouvido humano a um som.
Pode medir-se recorrendo a um sonómetro e a unidade em que se expressa é o decibel(dB).Considerando a escala de decibéis:› o valor de 0 dB corresponde ao nível sonoro mínimo detetado pelo ouvido humano–limiar de audição;›o valor de120 dB corresponde ao nível sonoro máximo suportado pelo ouvido humano–limiar da dor.
Nota:
Os valores do nível sonoro correspondentes ao limiar de audição e limiar da dor
dependem da frequência
do som.
Poluição sonora
Um dos maiores problemas ambientais em todo o mundo é precisamente o ruído. Tal facto, deve-se à da proliferação de estabelecimentos; de indústrias; das actividades de lazer ruidosas; do tráfego (ex. automóveis, motociclos, aviões, veículos pesados de passageiros e mercadorias) e de obras (ex. betoneiras, escavadoras, martelo pneumático).
Reflexão do som
Assim como para qualquer outra onda, as ondas sonoras, ao atingirem um obstáculo fixo, como uma parede, são refletidas.
A reflexão do som acontece com inversão de fase, mas mantém a mesma velocidade de propagação, mesma freqüência e o mesmo comprimento de onda do som incidente.
Um efeito muito conhecido causado pela reflexão do som é o efeito de eco. Que consiste na reflexão do som que bate em uma parede afastada.
Quando uma pessoa emite um som em direção a um obstáculo, este som é ouvido no momento da emissão, chamado som direto, e no momento em que o som refletido pelo obstáculo retorna a ele.
Sabemos que a velocidade é dada pela distância percorrida pelo som em um determinado tempo, esta distância é dada por duas vezes a distância ao obstáculo refletor, já que o som vai e volta. Assim:
E a velocidade é a de propagação do som no ar.
Ao receber um som, este "permanece" em nós por aproximadamente 0,1s, sendo este intervalo conhecido como persistência acústica.
Pela relação da velocidade:
Se este intervalo de tempo for inferior à persistência acústica (t < 0,1s), o som ouvido após ser refletido parecerá apenas um prolongamento do som direto. A este efeito dá-se o nome de reverberação. Para intervalos maiores que a persistência acústica (t > 0,1s) é instintivo perceber que esta reflexão será ouvida como eco.
Os outros fenômenos acontecem da mesma forma que para as outras ondas estudadas. Tendo uma utilização bastante conhecida a de interferência do som, onde é possível aplicar uma freqüência anti-ruído, a fim de suavizar o som do ambiente.
Refração do som
A refração do som acontece quando um som muda de direção de propagação pelo facto de passar de uma meio material para outro (quando passa do ar para a água, por exemplo).
A refração deve-se sobretudo à diferença de constituição interna dos diferentes meios materiais. É devido ao fenómeno da refração que é possível a um nadador ouvir debaixo de água, sons produzidos nas bancadas de uma piscina.
Quando os sons são detetados debaixo de água, apresentam características diferentes daquelas que apresentam no ar. A sua intensidade poderá ser diferente e a rapidez de propagação da onda aumenta, o que provoca a alteração do seu comprimento de onda.
Medidas de prevenção da poluição sonora
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Evitar locais com muito barulho;
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Usar protetor auricular em locais de trabalho com muito ruído;
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Não escutar música com volume alto demais;
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Não gritar em locais fechados;
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Fechar as janelas do carro em locais de trânsito barulhento;
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Não usar a buzina do carro desnecessariamente;
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Evitar soltar fogos de artifício desnecessariamente;
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Fazer a manutenção de motores, máquinas e veículos para evitar que produzam ruídos excessivos;
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Desligar o motor do seu carro ou moto quando você não o estiver usando.
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Andar a pé. Exercício é bom para a saúde, reduz a quantidade de poluição do ar e ruído e ainda deixa em forma!