Reflexão do som - eco e reverberação
O eco consiste em ouvir a repetição de um som que foi produzido instantes antes.
O eco acontece quando há reflexão do som, ao embater numa superfície dura e lisa volta para trás continuando a propagar-se.
Para o eco acontecer, é necessário haver uma fonte sonora (ou emissor), um obstáculo, e uma distância igual ou superior a 17 metros entre a fonte sonora e o obstáculo, porque é necessário um intervalo de tempo de o,1 s entre o som original e o som reflectido, para podermos distingui-los.
No ar o som propaga-se com uma velocidade de 340 m/s. Como:
d= v x intervalo de tempo
a distância que o som percorre é
d= 340 x 0,1= 34 m
Quando a distância entre a fonte sonora e o obstáculo é inferior a 17 m, ocorre a reverberação. Neste caso, não se consegue distinguir o som original do som reflectido, pelo que há apenas a sensação de um prolongamento do som original e os sons parecem durar mais tempo no nosso ouvido do que seria normal. Este fenómeno pode ser prejudicial durante a apresentação de concertos, palestras, etc...
Refracção do som
A refracção é um fenómeno que ocorre quando a velocidade de propagação da onda sofre alterações. Na refracção, há normalmente mudança de direcção de propagação.
Este fenómeno permite explicar a razão por que o som produzido numa sala fechada chega à sala ao lado. O som que se propaga no ar, ao encontrar a parede, sofre refracção e propaga-se através dela, chegando à sala do lado. A onda sonora, ao encontrar um obstáculo, sofre também reflexão e absorção. Assim, nem todo o som é refractado, e a intensidade do som que atinge a sala ao lado é menor.
Ressonância
A vibração de uma fonte sonora pode ser transmitida a outro corpo cuja frequência natural de vibração seja igual ou múltipla da frequência de vibração da fonte sonora. O resultado é uma maior amplitude de vibração desse corpo que irá produzir um som de maior intensidade. A este fenómeno chama-se ressonância do som. A ressonância origina um aumento da intensidade do som.
Em acústica, a ressonância pode ser usada para amplificar os sons.
Absorção
Certos materiais absorvem grande parte da energia transportada pela onda sonora, sendo o som reflectido muito fraco. Esses materiais podem ser utilizados para fazer isolamentos sonoros ou para evitar ecos e fenómenos de reverberação. A cortiça, a lã e as fibras são exemplos de materiais que têm grande poder de absorção.
Difracção
A difracção do som é um fenómeno que está relacionado com a capacidade que o som tem de contornar obstáculos. É, em parte, devido a este fenómeno que é possível ouvir sons provenientes da parte de trás de um murou ou biombo.
segunda-feira, 24 de maio de 2010
Propagação do som
O som é uma onda mecânica, pelo que necessita de um meio material para se propagar: não se propaga no vazio. A velocidade de propagação difere consoante o meio de propagação do som.
De uma forma geral, a propagação das ondas sonoras é mais rápida nos sólidos do que nos líquidos, sendo mas rápida nestes do que nos gases.
Vsom sólido > Vsom líquido > Vsom gás
No entanto, a velocidade de propagação do som não depende apenas do estado físico do meio, mas também de outros factores como por exemplo a densidade ou a elasticidade do material. Quanto mais elevada a temperatura, menor é a densidade do ar e maior é a velocidade de propagação do som.
Há materiais que são utilizados como isolantes, pois as suas partículas vibram com dificuldade, absorvendo a energia transportada pela onda sonora. A cortiça, a esferovite e a alcatifa são exemplos de materiais usados como isoladores sonoros.
De uma forma geral, a propagação das ondas sonoras é mais rápida nos sólidos do que nos líquidos, sendo mas rápida nestes do que nos gases.
Vsom sólido > Vsom líquido > Vsom gás
No entanto, a velocidade de propagação do som não depende apenas do estado físico do meio, mas também de outros factores como por exemplo a densidade ou a elasticidade do material. Quanto mais elevada a temperatura, menor é a densidade do ar e maior é a velocidade de propagação do som.
Há materiais que são utilizados como isolantes, pois as suas partículas vibram com dificuldade, absorvendo a energia transportada pela onda sonora. A cortiça, a esferovite e a alcatifa são exemplos de materiais usados como isoladores sonoros.
Quais são as propriedades do som?
Altura do som
A altura do som é a propriedade do som que nos permite classificar os sons em agudos (altos ou finos) e graves (baixos e grossos).
A altura de um som depende da frequência da onda sonora.
De uma forma geral, o som produzido pela voz de uma mulher é mais agudo do que o som produzido pela voz de um homem.
Intensidade do som
A intensidade do som é a propriedade que permite classificar os sons em fortes e fracos. Está relacionada com a amplitude da onda sonora. A amplitude da onda sonora está associada à quantidade de energia transportada pela onda por unidade de tempo. Assim, uma maior quantidade de energia transportada corresponde a uma maior amplitude da onda sonora e, consequentemente, a uma maior intensidade sonora.
A intensidade do som depende ainda:
A altura do som é a propriedade do som que nos permite classificar os sons em agudos (altos ou finos) e graves (baixos e grossos).
A altura de um som depende da frequência da onda sonora.
De uma forma geral, o som produzido pela voz de uma mulher é mais agudo do que o som produzido pela voz de um homem.
Intensidade do som
A intensidade do som é a propriedade que permite classificar os sons em fortes e fracos. Está relacionada com a amplitude da onda sonora. A amplitude da onda sonora está associada à quantidade de energia transportada pela onda por unidade de tempo. Assim, uma maior quantidade de energia transportada corresponde a uma maior amplitude da onda sonora e, consequentemente, a uma maior intensidade sonora.
A intensidade do som depende ainda:
- da distância a que se encontra a fonte sonora;
- da sensibilidade auditiva.
Timbre
O timbre é a propriedade do som que permite distinguir sons com a mesma intensidade e altura, mas provenientes de fontes sonoras diferentes.
domingo, 23 de maio de 2010
Som
O que são ondas?
Uma onda é uma perturbação que se inicia num ponto e se propaga, transferindo energia de um ponto para o outro.
Na propagação de uma onda, só há transferência de energia, não há transporte de matéria. Por exemplo, um objecto a flutuar na superfície do lago onde caiu uma pedra não acompanha a propagação da pertubação.
Ondas mecânicas e ondas electromagnéticas
Todas as ondas se propagam transferindo energia de um ponto para o outro.
As ondas mecânicas, para se propagar, necessitam de um meio material.
As ondas sonoras resultam da vibração das partículas do meio onde se propagam . Assim, as ondas sonoras, tal como as sísmicas ou as ondas da água do lago, são ondas mecânicas.
As ondas electromagnéticas não necessitam de um meio material para se propagar, propagam-se no vazio. As ondas luminosas são ondas electromagnéticas. Só assim se consegue explicar o facto de conseguirmos ver a luz das estrelas...
Ondas longitudinais e transversais
As ondas longitudinais são aquelas em que a direcção de propagação coincide com a direcção de vibração. Nas ondas transversais, a direcção de propagação e a de vibração são perpendiculares.
O som propaga-se através de ondas longitudinais e a luz por ondas transversais.
Onda Sonora
O som é produzido pela vibração de uma fonte sonora. Essa vibração transmite-se através de um meio material até aos ouvidos, onde é percepcionada. A transmissão das vibrações ao meio circundante provoca a aproximação das partículas em determinadas zonas e o seu afastamento noutras. As zonas de compressão (aproximação das partículas) correspondem a cristas e as de rarefacção (afastamento das partículas) a vales.
À vibração de uma fonte sonora está associada energia de movimento (energia cinética), a qual é transferida através da onda enquanto esta se propaga no meio material.
Características de uma onda periódica
À diferença de posição entre qualquer ponto e o equilíbrio chama-se elongação.
O comprimento da onda é a distância entre dois pontos que se encontram na mesma fase. A unidade de base do Sistema Internacional é o metro (m).
Numa onda, a amplitude (A) corresponde á distância máxima da elongação e exprime-se em metro.
A frequência da onda (f) corresponde ao número de ciclos (oscilações) que se completam em cada segundo. No Sistema Internacional de unidades a frequência expressa-se em vibrações, ciclos por segundo ou hertz (Hz).
O intervalo de tempo mínimo decorrido até que o fenómeno retome as mesmas características - tempo necessário para se completar um ciclo - denomina-se período e é representado pela letra T, e a unidade para esta grandeza é o segundo (s).
A frequência e o período são grandezas inversamente proporcionais.
T= 1 : f ou f= 1 : T
Uma onda é uma perturbação que se inicia num ponto e se propaga, transferindo energia de um ponto para o outro.
Na propagação de uma onda, só há transferência de energia, não há transporte de matéria. Por exemplo, um objecto a flutuar na superfície do lago onde caiu uma pedra não acompanha a propagação da pertubação.
Ondas mecânicas e ondas electromagnéticas
Todas as ondas se propagam transferindo energia de um ponto para o outro.
As ondas mecânicas, para se propagar, necessitam de um meio material.
As ondas sonoras resultam da vibração das partículas do meio onde se propagam . Assim, as ondas sonoras, tal como as sísmicas ou as ondas da água do lago, são ondas mecânicas.
As ondas electromagnéticas não necessitam de um meio material para se propagar, propagam-se no vazio. As ondas luminosas são ondas electromagnéticas. Só assim se consegue explicar o facto de conseguirmos ver a luz das estrelas...
Ondas longitudinais e transversais
As ondas longitudinais são aquelas em que a direcção de propagação coincide com a direcção de vibração. Nas ondas transversais, a direcção de propagação e a de vibração são perpendiculares.
O som propaga-se através de ondas longitudinais e a luz por ondas transversais.
Onda Sonora
O som é produzido pela vibração de uma fonte sonora. Essa vibração transmite-se através de um meio material até aos ouvidos, onde é percepcionada. A transmissão das vibrações ao meio circundante provoca a aproximação das partículas em determinadas zonas e o seu afastamento noutras. As zonas de compressão (aproximação das partículas) correspondem a cristas e as de rarefacção (afastamento das partículas) a vales.
À vibração de uma fonte sonora está associada energia de movimento (energia cinética), a qual é transferida através da onda enquanto esta se propaga no meio material.
Características de uma onda periódica
À diferença de posição entre qualquer ponto e o equilíbrio chama-se elongação.
O comprimento da onda é a distância entre dois pontos que se encontram na mesma fase. A unidade de base do Sistema Internacional é o metro (m).
Numa onda, a amplitude (A) corresponde á distância máxima da elongação e exprime-se em metro.
A frequência da onda (f) corresponde ao número de ciclos (oscilações) que se completam em cada segundo. No Sistema Internacional de unidades a frequência expressa-se em vibrações, ciclos por segundo ou hertz (Hz).
O intervalo de tempo mínimo decorrido até que o fenómeno retome as mesmas características - tempo necessário para se completar um ciclo - denomina-se período e é representado pela letra T, e a unidade para esta grandeza é o segundo (s).
A frequência e o período são grandezas inversamente proporcionais.
T= 1 : f ou f= 1 : T
Sonar
O sonar é um dispositivo criado para detectar e localizar objectos submersos por meio das ondas sonoras que os alvos reflectem ou produzem. O sonar activo funciona basicamente como o radar, só que usa pulsos sonoros no lugar das ondas de rádio. As ondas de rádio não se propagam sob a água, além de poucos metros.
O pulso do sonar, é emitido e ao encontrar um obstáculo, retorna ao emissor.
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