SOM [COMUNICAÇÃO A CURTAS DISTÂNCIAS ]

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Unidade 2 - Física

Marília Peres e Rosa Pais
Acústica É o ramo da Física que se ocupa do estudo do som. Marília Peres e Rosa Pais

SOM Como é produzido o som? Colocar os dedos sobre a garganta. Sente-se a vibração das cordas vocais que são a nossa fonte sonora. Marília Peres e Rosa Pais

SOM O som tem origem na vibração de partículas ou corpos Todos os sons são ondas Em meios materiais ondas mecânicas Têm por isso: Comprimento de onda Frequência e período Amplitude Velocidade de propagação Marília Peres e Rosa Pais

SOM O sinal sonoro resulta da vibração de um meio mecânico ou de um perturbação mecânica que se propaga através de ondas que são um caso particular das ondas longitudinais. A vibração de um diapasão (emite um sinal sonoro) provoca uma série periódica de sucessivas compressões e rarefacções. Marília Peres e Rosa Pais

O que se passa no ponto P em instantes diferentes?
A pressão varia periodicamente Toma valores ora superiores ora inferiores à pressão normal A onda sonora é uma onda de pressão Marília Peres e Rosa Pais

SOM Marília Peres e Rosa Pais

Como ouvimos um som? As moléculas do ar junto à membrana do tímpano vibram e esta membrana entra também em vibração. A vibração do tímpano é transmitida ao sistema ósseo constituído por martelo, bigorna e estribo (ouvido médio). A vibração passa pelos canais semicirculares que fazem a ligação ao nervo auditivo. Aí a vibração é convertida em impulso eléctrico que é comunicado ao cérebro. O processo demora algum tempo. Dois sons, para serem distinguidos, têm de chegar ao ouvido com um intervalo superior a 0,1s. Marília Peres e Rosa Pais

Ouvido externo - Ouvido médio - Ouvido interno 1) Canal auditivo 2) Tímpano 3) Martelo 4) Bigorna 5) Estribo 6) Janela oval 7) Tromba de Eustáquio 8) Cóclea 9) Nervo auditivo Marília Peres e Rosa Pais

Nas fontes sonoras ocorrem vibrações de meios materiais elásticos que se transmitem por ondas. Os nossos ouvidos e os microfones detectam os sinais sonoros. As vibrações captadas pelo microfone podem visualizar-se num computador, máquina de calcular e CBL ou num osciloscópio. Marília Peres e Rosa Pais

Osciloscópio Marília Peres e Rosa Pais

A velocidade de propagação das ondas sonoras é independente da fonte sonora. Depende da natureza do meio material elástico que vibra. As ondas sonoras não se propagam no vazio. Marília Peres e Rosa Pais

Velocidade do Som No ar, a 20 ºC, a velocidade do som é 343 m s-1 v =  x f Marília Peres e Rosa Pais

Velocidade do Som Marília Peres e Rosa Pais

Velocidade supersónica
Quando os objectos se deslocam a velocidades superiores à do som. Avião ultrapassando a velocidade do som. O cone branco é formado por gotículas de água condensada, devido à súbita queda de pressão em regiões ao redor da aeronave. Ver filme em: Marília Peres e Rosa Pais

Velocidade supersónica
A expressão "barreira do som" nasceu da ideia (errada) de que a velocidade do som era o limite da velocidade de voo de um avião. Esta ideia mudou completamente quando o primeiro avião atingiu uma velocidade "supersónica" (acima da barreira do som). No momento em que um avião atravessa a barreira do som, forma-se uma enorme nuvem à sua volta? Esta nuvem é provocada pela onda de som que, ao avançar, comprime a humidade do ar. Chama-se "cone de Mach". Ao voar, a uma velocidade supersónica, um avião cria, no seu rasto, um fenómeno chamado «estampido sónico»! No entanto, ao contrário do que se possa pensar, quando um avião ultrapassa a velocidade supersónica, o voo passa a ser suave, porque se passa a voar mais rápido do que as ondas de pressão. Marília Peres e Rosa Pais

ESPECTRO SONORO Marília Peres e Rosa Pais

REVERBERAÇÃO ECO Marília Peres e Rosa Pais

Sonar Sound Navigation and Ranging Sistema de localização e prospecção de obstáculos por meio de ondas sonoras (ultra-sons), tirando partido da sua reflexão. Marília Peres e Rosa Pais

O Sonar dos Golfinhos Os golfinhos nadam livremente pelas águas escuras e agitadas, orientando-se somente pelos ecos dos sons que produzem. O formato de sua cabeça funciona como uma caixa acústica. O sonar dos golfinhos opera com uma precisão de detalhes maior do que o sonar electrónico. Marília Peres e Rosa Pais

Ecografia Utiliza o mesmo princípio do sonar. São também usados ultra-sons, mas com uma frequência muito maior. Os diferentes tipos de tecidos têm diferentes capacidades de reflexão das ondas sonoras. Alguns absorvem mais do que outros. Marília Peres e Rosa Pais

Intensidade de um som Característica que permite distinguir um som forte de um som fraco. Está relacionada com a amplitude da onda sonora. Quanto maior a amplitude da onda sonora, maior a intensidade do som Marília Peres e Rosa Pais

Altura de um som Permite distinguir um som grave de um som agudo. Está relacionada com a frequência da onda sonora A onda correspondente a um som alto ou agudo tem maior frequência que a da onda de um som baixo ou grave. Marília Peres e Rosa Pais

Ondas Progressivas Marília Peres e Rosa Pais

Som Puro Quando se bate com um pequeno martelo num dos ramos em U de um diapasão, este emite um som simples ou puro. Marília Peres e Rosa Pais

Som puro e som complexo O som simples tem apenas um comprimento de onda e é uma onda harmónica. O som complexo tem mais do que um componente. Marília Peres e Rosa Pais

Timbre Permite distinguir dois sons com a mesma intensidade e a mesma frequência, mas produzidos por instrumentos diferentes. O timbre resulta da combinação do som fundamental e dos seus harmónicos. O nº de harmónicos que intervêm e a proporção em que cada um entra no som resultante dão características únicas ao som de um instrumento musical ou da voz humana. Marília Peres e Rosa Pais

Timbre Combinações do mesmo som fundamental e dos dois primeiros harmónicos, todos com amplitudes diferentes (à esquerda e à direita). O som resultante é diferente do lado esquerdo e do lado direito. Marília Peres e Rosa Pais

Harmónico Um som puro tem uma frequência bem definida. Harmónico é um som puro cuja frequência é um múltiplo inteiro do som fundamental. Marília Peres e Rosa Pais

Onda Estacionária Onda Estacionária numa corda (extremos fixos) V
Resulta da combinação de duas ondas que se propagam em sentidos opostos Onda Estacionária numa corda (extremos fixos) V Onda estacionária Onda incidente Onda reflectida Marília Peres e Rosa Pais

Onda Estacionária Nodos Antinodos Nodos – as partículas não estão a vibrar. Antinodos – as partículas vibram com amplitude máxima. Marília Peres e Rosa Pais

Onda estacionária numa corda fixa (por exemplo de uma viola)
Fundamental - 1º harmónico 2º harmónico 3º harmónico Marília Peres e Rosa Pais

Relação entre as frequências dos sons harmónicos (fn) com a frequência fundamental (f0) fn= n f n = 1, 2, 3… Marília Peres e Rosa Pais

Instrumentos de Corda: O violino e a guitarra são exemplos de instrumentos musicais que produzem ondas estacionárias numa corda em que uma das extremidades está fixa. Instrumentos de Sopro: A flauta e o saxofone possuem tubos sonoros que são colunas de ar. O som harmónico é obtido por vibração labial que se transmite às moléculas de ar. Marília Peres e Rosa Pais

Vídeo sobre as características do som: Marília Peres e Rosa Pais

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