O SOM. 2. Um fenómeno vibratório que produz essa sensação;

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Cármen Barreiro Quintanilha
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1 O SOM Segundo a Diciopédia, o som pode ser: 1. Física: sensação auditiva produzida por vibrações mecânicas de frequência compreendida entre determinados valores (20 e vibrações por segundo, em média); 2. Um fenómeno vibratório que produz essa sensação; 3. Gramática: emissão de voz. O estudo do som foi muitas vezes ligado ao da música. Os primeiros trabalhos sobre este tema foram feitos por Pitágoras 1. Ele relacionava sons com números e descobriu as suas relações harmónicas. Segundo um artigo 2 da Ciência Viva: O som propaga-se no ar através de um movimento ordenado das partículas que o constituem. Quando fazemos vibrar as nossas cordas vocais, ou quando tocamos uma nota musical num instrumento, fazemos com que as partículas do ar que nos rodeiam entrem numa oscilação 3 que dá origem ao som que ouvimos. A propagação do som no espaço deve-se ao facto de umas partículas transmitirem o seu movimento às suas partículas vizinhas (e assim sucessivamente) O som surge como um fenómeno ondulatório e só se pode propagar através de meio sólido, líquido ou gasoso. A onda é provocada pelas vibrações da fonte do som. As ondas sonoras (ou acústicas) transferem energia por variações de pressão. Uma onda pode ser representada num gráfico cartesiano, onde o eixo horizontal representa a passagem do tempo e o vertical a variação de pressão. 1 Faça uma pesquisa na Internet sobre som e saúde. Pitágoras usou a música como terapia. Ele propunha equilibrar as quatro funções básicas do ser humano: "pensar, sentir, perceber e intuir". 2 consultado em Nov Destacado nosso.

Um fenómeno vibratório que produz essa sensação; 3. Gramática: emissão de voz. O estudo do som foi muitas vezes ligado ao da música.

2 Fig. 1: Onda sonora. A figura 1 representa uma parte de uma onda num caso de um som simples ou puro. No entanto, a maioria dos sons que ouvimos são muito mais complexos. Contudo, os sons mais complexos podem ser vistos como soma de vários outras ondas simples com outras simples ou complexas (figura 2). + = + = Fig. 2 Formação de ondas mais complexas. 4 4 Pode ser explorado usando funções trigonométricas.

Contudo, os sons mais complexos podem ser vistos como soma de vários outras ondas simples com outras

3 O ouvido humano diferencia três características do som: 1. A altura (qualidade que permite distinguir um som grave de um som agudo); 2. A intensidade (qualidade que permite distinguir um som forte de um som fraco); 3. O timbre (qualidade que permite distinguir dois sons emitidos por dois instrumentos diferentes). A duração do som é um outro elemento a considerar. A três características do som podem ser quantificadas através de grandezas físicas. Intensidade A intensidade do som (I) está relacionada com a energia transportada pela onda sonora. No sistema internacional, a unidade para a medida de I é dada por 1W/m 2 (1 watt por metro quadrado). Contudo utiliza-se uma outra medida, por causa da audibilidade do ouvido humano, o decibel (db). O decibel obtém-se a partir de uma razão entre valores, sendo um deles um valor de referência. O nível de intensidade sonora, é assim, I dada por: S = 10log 10 em que S é a intensidade sonora em db e I 0 é a I 0 intensidade de referência; normalmente I 0 = Wm -2. O som mais fraco (audível) é da ordem Wm -2. O som mais forte, sem causar danos no ouvido humano, é da ordem 10 Wm -2. Contudo alguns autores consideram que é da ordem 1 Wm -2. Atendendo ao exposto responda às seguintes questões: 1. Qual o limiar de audibilidade, em decibéis? 2. Qual o nº de decibéis a partir do quais o som é nocivo para o ouvido humano (limiar da dor)? 3. No Metropolitano a intensidade é dada, aproximadamente, por 10-2 Wm -2. Qual o nº de decibéis produzidos? 4. Numa conversa normal o nº de decibéis é, aproximadamente 60 db. Qual é a intensidade do som? 5. Se a intensidade máxima do som do trompete for de 0,11 (Watt/m 2 ), qual o nível sonoro máximo em decibéis? 6. Um equipamento mede o nível de ruído de uma rua em db. Às 15 horas mediu-se 20 db. Às 19 horas o aparelho acusou 80 db. Quantas vezes aumentou a intensidade sonora (I)?

A duração do som é um outro elemento a considerar. A três características do som podem ser quantificadas através de grandezas físicas.

4 Diga se são verdadeiras ou falsas, justificando, cada uma das afirmações seguintes: 7. Se um som tem intensidade I 0, então o seu nível sonoro é zero. 8. Um som de 1 decibel tem intensidade igual a 10 I Um som de 40 decibéis tem intensidade igual a I Se um som tem nível sonoro de 10 decibéis, então outro som que é dez vezes mais intenso do que aquele, tem nível sonoro igual a 100 decibéis. 11. Se três sons têm níveis sonoros de 50, 60 e 70 decibéis, e as suas intensidades são, respectivamente, I 1, I 2 e I 3, então essas intensidades formam, nessa ordem, uma progressão geométrica. 12. Para um aumento de, aproximadamente, 3dB a intensidade é o dobro da anterior. Bibliografia (consultado em Novembro de 2005). Rodrigues, M. Margarida; Dias, Fernando. Livro escolar, Ciências Físico-Químicas Sustentabilidade na Terra, 3º ciclo,1ªedição. Porto Editora, (consultado em Novembro de 2005).

11. Se três sons têm níveis sonoros de 50, 60 e 70 decibéis, e as suas intensidades são, respectivamente, I 1, I 2 e I 3, então essas intensidades formam, nessa ordem, uma progressão geométrica. 12.

5 O SOM Sugestões Este trabalho pode ser objecto de um trabalho interdisciplinar. Pode também ser sugerida uma pequena composição a partir da fórmula apresentada para o nível de Intensidade sonora (S), usando a máquina de calcular gráfica. Sugere-se também a utilização do CBL e da máquina de calcular para medição de valores da intensidade do som em intervalos de tempo iguais. Por exemplo, utilizando-se um diapasão. Soluções para as questões colocadas: db ou 120 db conforme os autores I = 10-6 Wm db V. 8. F. 9. V. 10. F. 11. V. 12. V.

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