O Som | fisico-quimica

O SOM

Som: Manifestação de energia sonora

Acústica: Ciencia que estuda o som.

Como é produzido o som?

O som produz-se atravéz da vibração das fontes sonoras (instrumentos musicais por exemplo).

A vibração é um movimento repetitivo de um corpo ou parte dele, em torno de uma posição de equilíbrio.

O que é a frequência do som?

Frequência: Numero de vibrações por uma fonte sonora, por unidade de tempo. A frequência exprime-se em hertz (Hz).

nº de vibrações

F =

intervalo de tempo

Como se propaga o som?

O som propaga-se através de ondas sonoras ou seja a partir da vibração das partículas de um meio material (sólido, líquido ou gasoso) com a mesma frequência da fonte sonora que o origina. O som não se propaga no vácuo (ou vazio), só em meios materiais.

A transmissão do som no ar deve-se à propagação do movimento vibratório em sucessivas camadas de ar, surgindo, alternadamente, zonas de rarefação e zonas de compressão.

Na propagação do som no ar, as camadas de ar não se deslocam ao longo do meio, ao vibrar, as partículas colidem, transferindo energia às que se encontram mais próximas e assim sucessivamente.

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Qual a velocidade de propagação do som?

Distância percorrida

V =

Intervalo de tempo

O valor da velocidade de propagação do som nos sólidos é, de forma geral, maior do que nos líquidos e maior nestes do que nos gases.

Quanto maior a temperatura maior é a velocidade de propagação do som devido ao aumento de agitação dos corpúsculos, que leva a uma maior facilidade em propagar as vibrações.

Quais os atributos ou propriedades do Som?

Altura do Som

AGUDO, ALTO ou FINO: tem alta frequência, pois ocorre um maior número de vibrações por segundo.
GRAVE, BAIXO ou GROSSO: tem uma frequência baixa, pois há um menor número de vibrações por segundo.

Assim as vozes femininas, normalmente, têm um maior frequência que as masculinas.

A altura do som varia com as características da vibração:

Maior massa -- Menor frequência -- Sons mais graves
Menor massa -- Maior frequência -- Sons mais agudos

Maior comprimento -- Maior frequência -- Sons mais graves
Menor comprimento -- Maior frequência -- Sons mais agudos

Maior comprimento da coluna de ar -- Menor frequência -- Sons mais graves
Menor comprimento da coluna de ar -- Maior frequência -- Sons mais agudos

Intensidade do Som

FORTE ou INTENSO: tem uma maior amplitude da onda sonora.
FRACO ou POUCO INTENSO: tem uma menor amplitude da onda sonora.

Assim, intensidade do som no ar relaciona-se com a amplitude da onda de pressão produzida. Permite distinguir os sons fracos (menos intensos) dos fortes (mais intensos).

A intensidade dos sons diminui com o aumento da distância à fonte.

Assim, ao se propagarem, os sons vão diminuindo a sua intensidade, tornando-se mais fracos e consequentemente mais difíceis de serem ouvidos.

Timbre

O timbre permite distinguir sons com a mesma intensidade e altura, produzidos por diferentes fontes sonoras, possibilitando a identificação das mesmas. O som pode ser puro (tem uma só frequência) ou complexo (tem mais do que uma frequência). O diapasão é exemplo de fonte sonora que produz som puro enquanto o piano é exemplo de fonte sonora que produz sons complexos.

Como é que o ser humano deteta o som emitido?

Constituição do ouvido humano:

Como podemos ver na imagem o ouvido humano está dividido em ouvido externo, ouvido médio e ouvido interno.

A deteção do som:

As vibrações sonoras (produzidas por uma fonte sonora) são comunicadas ao ouvido (recetor sonoro), mais especificamente à membrana do tímpano que começa a vibrar também o que é amplificado pela cadeia de ossícuos (martelo, estribo, bigorna) e ao atingir o caracol (cóclea), é convertida em impulsos nervosos que são canalizados pelo nervo auditivo até ao cérebro que por sua vez descodifica a mensagem.

Espetro sonoro:

O ser humano consegue ouvir sons com um

intervalo de frequência compreendido entre

20 Hz e 20 000 Hz. Os sons com uma frequência

inferior a 20 Hz são denominados infrassons e os

com uma frequência superior a 20 000 Hz são

denominados ultrassons. Apesar do ser o

Humano não conseguir ouvir estes sons, um

grande número de animais é capaz de os percecionar.

Nível de intensidade sonora:

O nível de intensidade sonora é uma grandeza física que se usa para descrever a resposta do ouvido humano a um som.

A unidade em que se expressa é o decibel (dB).

O nível mínimo de intensidade sonora que o ser humano é capaz de percecionar é de 0 dB e corresponde ao limiar de audição.

O nível máximo de intensidade que o ser humano é capaz de percecionar é de 120 dB e corresponde ao limiar de dor. A partir dos 120 dB, o som pode causar danos irreversíveis no ouvido.

Fenómenos acústicos:

REFLEXÃO do som: Reenvio do som emitido. É mais acentuada nas superfícies polidas e rígidas.

A reflexão do som pode originar:

ECO: é possível distinguir o som emitido do som refletido. O obstáculo encontra-se a uma distância igual ou superior a 17 m.

Clique aqui para saber mais:

REVERBERAÇÃO: sensação de prolongamento do som através de reflexões sucessivas. O obstáculo encontra-se a uma distância inferior a 17 m.

ABSORÇÃO do som: Dissipação de parte da energia de uma onda sonora quando esta encontra um obstáculo, sendo essa energia absorvida pelo mesmo.

REFRAÇÃO do som: Passagem das ondas sonoras de um meio natural para outro, havendo alteração da velocidade de propagação e da direção da onda sonora.

RESSONÂNCIA do som: Ampliação (aumento da intensidade) do som emitido, pois o ar contido na caixa de ressonância terá a mesma frequência que a fonte sonora.

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