SOM. Para ouvir um som são necessários os seguintes elementos: PROPAGAÇÃO DO SOM

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1 SOM O som corresponde à vibração de partículas constituintes de um meio material elástico (onda sonora). Para termos uma sensação sonora é necessário que se produzam, pelo menos, vinte vibrações por segundo e, no máximo, vinte mil vibrações por segundo. Para ouvir um som são necessários os seguintes elementos: Fonte Emite a onda sonora. Meio Material Propaga a vibração da onda. Recetor Recebe a onda sonora. PROPAGAÇÃO DO SOM O som é produzido pelos movimentos vibratórios da fonte sonora que são transmitidos através do meio material até ao nosso ouvido. A propagação do som é acompanhada de transferência de energia cinética da fonte sonora para as sucessivas camadas por onde o som se propaga. O som propaga-se em todos os meios materiais: sólidos, líquidos e gasosos. O som propaga-se melhor em meios sólidos e pior em meios gasosos. O som não se propaga no vazio. ALTURA DE UM SOM Corresponde a uma qualidade do som e está relacionada com o número de vibrações por segundo do som.

2 Esta qualidade permite classificar um som como: Grave ou Baixo com um número baixo de vibrações por segundo. Agudo ou Alto com um número elevado de vibrações por segundo. ESPETRO DE UM SOM Trata-se de uma figura obtida num osciloscópio quando se emite um som próximo de um microfone ligado a esse osciloscópio. Este aparelho permite distinguir sons agudos e sons graves. ESPETRO DE UM SOM GRAVE OU BAIXO ESPETRO DE UM SOM AGUDO OU ALTO

3 REPRESENTAÇÃO DE UMA ONDA SONORA Crista Crista Crista Ventre Ventre Ventre Cada onda tem uma crista e um ventre. ONDAS TRANSVERSAIS E ONDAS LONGITUDINAIS Nas ondas transversais a direção da vibração é perpendicular à direção da propagação. Nas ondas longitudinais a direção da vibração é paralela à direção de propagação. Uma onda sonora é uma onda longitudinal. CARATERÍSTICAS DAS ONDAS SONORAS As caraterísticas das ondas sonoras são: Amplitude (A). Comprimento de onda (λ). Período (T) Frequência (f). Velocidade (v).

4 AMPLITUDE (A) Corresponde à distância entre a posição de equilíbrio e o ponto de vibração máxima (ou mínima) atingida pela onda. A sua unidade SI é o metro (m). COMPRIMENTO DE ONDA (λ) É a distância entre dois pontos consecutivos em que a pressão do ar é máxima (ou entre dois pontos consecutivos em que a pressão é mínima). A sua unidade SI é o metro (m). λ λ PERÍODO (T) É o tempo que decorre entre a passagem, num certo ponto, de dois máximos consecutivos da pressão do ar (compressão máxima) ou de dois mínimos consecutivos (rarefação máxima). A sua unidade SI é o segundo (s).

5 T T FREQUÊNCIA (f) Corresponde ao número de vibrações (ondas) que ocorrem durante um segundo. A sua unidade SI é o s -1 ou Hz. f 1 T f - frequência (Hz) T período (s) VELOCIDADE (v) É a distância percorrida pela onda num segundo. A sua unidade SI é o m/s. v T v - velocidade (m/s) T período (s)

6 INTENSIDADE DE UM SOM (I) Está relacionada com a amplitude da onda sonora e representa a energia transportada pela onda que atravessa uma unidade de superfície numa unidade de tempo. A sua unidade SI é o W/m 2. Um som fraco tem uma baixa amplitude. Um som forte tem uma alta amplitude. NÍVEL SONORO O nível sonoro é calculado por comparação da intensidade de um som com o som de referência. A sua unidade SI é o decibel (db). O aparelho de medida do nível sonoro é o sonómetro. SOM DE REFERÊNCIA É o som mais fraco que pode ser ouvido pelo ser humano, cuja intensidade é W/m 2.

7 ESCALA DECIBEL VELOCIDADE DE PROPAGAÇÃO DO SOM A velocidade de propagação do som depende do meio onde este se propaga. No ar, o valor médio da velocidade de propagação do som é de 340 m/s, isto é, a onda sonora (som) percorre 340 m no tempo de um segundo. Trata-se de um valor médio, porque depende das condições atmosféricas (temperatura, humidade, ). A velocidade do som calcula-se pela fórmula: v d t v - velocidade do som(m/s) d distância (m) t tempo (s) A velocidade de propagação do som é maior em meios sólidos do que em meios líquidos, porque nos sólidos as partículas estão mais próximas umas das outras, sendo mais fácil a propagação entre elas. Por sua vez a velocidade de propagação do som nos líquidos é maior do que nos meios gasosos porque as partículas gasosas estão mais afastadas.

8 MEIOS ELÁSTICOS São meios em que as partículas possuem maior capacidade de vibração e a velocidade de propagação do som é maior. Exemplos: cobre e aço. MEIOS NÃO ELÁSTICOS São meios em que as partículas possuem menor capacidade de vibração e a velocidade de propagação do som é muito baixa, sendo, por isso, utilizados como isoladores acústicos ou sonoros. Exemplos: cortiça e esferovite. ESPETRO SONORO Infrassons 20 Sons audíveis Ultrassons f/hz Exercícios 1. Atendendo a que a velocidade do som no ar é 340 m/s, determina o período e o comprimento de onda dos seguintes sons: a) Som de frequência 10 Hz. b) Som de frequência 1000 Hz. c) Som de frequência Hz. 2. Tira conclusões sobre os resultados do exercício anterior.

9 PROPRIEDADES DAS ONDAS SONORAS As propriedades das ondas sonoras são: Reflexão. Absorção. Refração. REFLEXÃO Ocorre quando há mudança da direção ou do sentido da propagação da onda sonora. Um dos efeitos desta propriedade é o eco. As superfícies lisas refletem bem o som. ABSORÇÃO Este fenómeno ocorre quando uma onda sonora deixa de se propagar ao encontrar um obstáculo. Som incidente Obstáculo Som absorvido As superfícies rugosas absorvem bem o som.

10 REFRAÇÃO Ocorre quando a onda sonora muda de direção por passar de um meio material para outro.

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