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Acústica é a parte da Física que estuda o som. Som é a sensação percebida pelo cérebro que se relaciona com a chegada ao ouvido de ondas de vibração.

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3 Acústica é a parte da Física que estuda o som. Som é a sensação percebida pelo cérebro que se relaciona com a chegada ao ouvido de ondas de vibração mecânica. Ondas sonoras são vibrações sincronizadas das moléculas que constituem o meio. ACÚSTICA INTRODUÇÃO A onda sonora é uma onda longitudinal e mecânica. Sua velocidade de propagação pode variar de meio para meio. No ar (15ºC) sua velocidade é de 340 m/s, na água (20ºC) m/s e no ferro é de m/s. O som se transmite através de meios materias (elásticos) sólidos, líquidos o gasosos, mais nunca através do vácuo.

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6 NÓS E ANTI-NÓS OU VENTRES

7 Se duas ondas com a mesma amplitude e comprimento de onda, se deslocarem em sentidos opostos ao longo da mesma direção, a sua interferência produzirá um onda estacionária. nó Anti-nó ONDAS ESTACIONÁRIAS

8 Relação entre comprimento de onda e frequência.

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10 1ª harmônica 2ª harmônica 3ª harmônica4ª harmônica ONDAS ESTACIONÁRIAS

11 Numa corda presa por ambas as extremidades para certas frequências (de ressonância) formam-se ondas estacionárias. A cada uma corresponde um modo de vibração com os nodos situados nas extremidades. Modo fundamental ou primeiro harmônico CORDAS SONORAS

12 Segundo harmônico Terceiro harmônico

13 Ondas, diferem do caso massa-mola devido a existência de uma distribuição infinita de massa ao longo do seu comprimento. Neste caso teremos infinitas freqüências de ressonância sendo uma a “fundamental” e seus múltiplos ou semitons. Freqüência Fundamental 1 0 Harmônico 3 0 Harmônico 4 0 Harmônico

14 QUALIDADES FISIOLÓGICAS DO SOM

15 É a qualidade que diferencia sons graves e agudos. Sons com grandes freqüências são sons agudos e sons com baixa freqüência são sons graves. agudo grave Altura

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17 É a qualidade que diferencia sons fracos e fortes. Intensidade sonora é a potência sonora por unidade de área. A intensidade mínima da audição é, geralmente, I0 = W/m2. Intensidade A intensidade do som está relacionada com energia que a onda transfere e com a amplitude da onda.

18 FRACO FORTE Um som de maior volume Uma onda sonora de maior amplitude. Maior transporte de energia pela onda Som de maior intensidade

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20 Intensidade física: Intensidade física: Unidade no SI: A = Área E = Energia  t = tempo P constante A   I  INTENSIDADE DO SOM

21 Mínima intensidade física ou limiar de audibilidade (Io): é o menor valor da intensidade física ainda audível, vale: Máxima intensidade física ou limiar de dor (I máx ): é o maior valor da intensidade física suportável pelo ouvido, vale:

22 Intensidade auditiva ou nível sonoro (  ): A unidade de nível sonoro, para a equação dada, é o decibel (dB). Um ambiente com:  40dB é calmo;  60dB é barulhento  mais de 80dB já constitui poluição sonora.

23 FonteI/IodBDescrição Respiração normal Limite de audição Biblioteca Muito silencioso Conversação normal Calmo Caminhão pesado Exposição prolongada provoca danos no ouvido Concerto rock (a 2 m) Limite de dor Jacto na descolagem Motor de foguete Exemplos:

24 Exemplos:

25 Timbre Diferencia dois sons de mesma altura e de mesma intensidade produzidos por fontes sonoras diferentes. Está relacionado com a forma da onda.

26 VELOCIDADE DE PROPAGAÇÃO DAS ONDAS

27 O eco se produz a uma distância mínima de 17 m do emissor. O eco se produz a uma distância mínima de 17 m do emissor. Eco REFLEXÃO DO SOM

28 Exemplos:

29 Para distâncias menores 17m, não se percebem sons distintos, e sim um único som prolongado (reverberação). Som sem eco Som com eco Som sem reverberação Som com reverberação Reverberação

30 Infra-som: sons com freqüências abaixo de 20Hz. Não perceptível ao ser humano; Ultra-som: sons com freqüências acima de 20000Hz. Não perceptível ao ser humano; Som audível: sons com freqüências perceptíveis ao ser humano (20Hz a 20000Hz). Infra-somSom audívelUltra-som f (Hz) FREQUÊNCIA DO SOM

31 Exemplos:

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33 Formalismo Complexo para Descrição do Movimento Circular.

34 Mesmo no caso de uma oscilação muito complexa como um terremoto a velocidade de propagação depende do comprimento de onda e do tipo de onda, dentre outros fatores. A diferença de tempo de chegada das ondas em um terremoto permite a estimativa da distância do seu epicentro.

35 Ondas, propagam-se, e se há vinculo imposto na sua parte terminal o seu comportamento é assim:  Extremo Livre. Sem inversão da fase da onda refletida.  Extremo Fixo. Observa-se a inversão da fase da onda refletida. Se não há vinculo imposto na sua parte terminal o seu comportamento é assim:

36 Quando há mudança na propriedade do meio de propagação de uma onda também temos fenômenos de reflexão mas com inversão de fase. Meio de densidade A.Meio de densidade B. Observa-se INVERSÃO da fase da onda refletida. Densidade de A < Densidade de B

37 Densidade de A > Densidade de B Observa-se a NÃO inversão da fase da onda refletida.

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