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ONDAS SONORAS São ondas longitudinais  as partículas do meio realizam deslocamentos paralelos ao sentido do movimento da onda. As ondas sonoras no ar.

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1 ONDAS SONORAS São ondas longitudinais  as partículas do meio realizam deslocamentos paralelos ao sentido do movimento da onda. As ondas sonoras no ar são os exemplos mais importantes de ondas longitudinais Pulso Onda longitudinal A onda sonora pode ser considerada uma onda deslocamento A vibração provoca uma série periódica de sucessivas compressões e rarefacções ou uma onda de pressão

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4 Ouvido externo - Ouvido médio - Ouvido interno
São essas variações de pressão numa onda sonora que resultam numa força que provocam uma força oscilando no tímpano, levando a sensação de audição 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

5 ESPECTRO SONORO

6 A equação para decibel é dada por :
INTENSIDADE E NÍVEL SONORO A intensidade do som, I está relacionada com a energia transportada pela onda sonora  indica o fluxo da potência acústica sobre uma dada área No SI, a unidade para a medida de I é dada por : (watt por metro quadrado) Para medirmos o nível de intensidade sonora usamos uma escala logarítmica chamada de decibel, dB  o decibel (dB), que corresponde a um décimo de bel (B) Esta a unidade é definida em termos de uma escala logarítimica, porque a intensidade absoluta dos sons varia numa escala muito grande . A equação para decibel é dada por : onde é a intensidade do som no limiar da audibilidade ( o som audível mais baixo):  valor de referencia 6

7 NÍVEIS SONOROS DE ALGUMAS FONTES
I/Io dB Descrição Respiração normal 100 Limite de audição Biblioteca 103 30 Muito silencioso Conversação normal 105 50 Calmo Camião pesado 109 90 Exposição prolongada provoca danos no ouvido Concerto rock (a 2 m) 1012 120 Limite de dor Jacto na descolagem 1015 150 Motor de foguetão 1018 180

8 Reverberação  Eco 

9 O som propaga-se em diversos meios sólidos, líquidos ou gasosos, mas a sua velocidade de propagação varia de meio para meio e até com a temperatura Velocidade de propagação do som: no ar é de 340 m/s (à temperatura ambiente) na água é de m/s no granito é de m/s. A velocidade de uma onda sonora no ar para temperaturas em torno da temperatura ambiente

10 EFEITO DOPPLER Emissor e receptor de ondas sonoras imóveis
frequência f’ do receptor = frequência f do emissor Quando um veículo tem a sirene ligada durante o seu deslocamento numa estrada, a frequência do som que se ouve por um observador parado é mais elevada quando o veículo se aproxima do que quando o veículo se afasta  efeito Doppler f’ → frequência aparente f → frequência real v → velocidade do som → velocidade da fonte

11 EFEITO DOPPLER  quando o observador (ou o detector) se aproxima ou se afasta da fonte emissora que está parada Em a e b o detector se aproxima da fonte Quando o detector se afasta da fonte Quando o detector e o emissor estiverem em movimento 

12 ONDAS DE CHOQUE Na equação quando

13 VELOCIDADE SUPERSÓNICA
No momento em que um avião atravessa a barreira do som, forma-se uma enorme nuvem à sua volta. A grande variação de pressão na onda de choque faz com que a água presente no ar se condense sob a forma de gotículas. Chama-se "cone de Mach". Ao voar, a uma velocidade supersónica, um avião cria, no seu rasto, um fenómeno chamado «estampido sónico»? Ou seja, um barulho parecido com o ribombar de um trovão Se o avião voar bem baixo, o barulho pode até partir os vidros das janelas das habitações! 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

14 PRINCÍPIO DA SOBREPOSIÇÃO
Dois pulsos ondulatórios, vindo de direcções opostas, que se propagam numa corda esticada e se combinam num dado ponto. O deslocamento resultante é a soma dos deslocamentos individuais. A sobreposição de ondas não afecta de nenhum modo a progressão de cada uma

15 Para duas ondas com a mesma amplitude e a mesma frequência angular
INTERFERÊNCIA CONSTRUTIVA E INTERFERÊNCIA DESTRUTIVA Interferência construtiva  As cristas das ondas individuais ocorrem nas mesmas posições Interferência destrutiva  O máximo de uma onda coincide com o mínimo da outra Para duas ondas com a mesma amplitude e a mesma frequência angular Ondas que se propagam na mesma direcção Ondas que se propagam em direcções opostas nodo antinodo ondas estacionárias

16 Cada partícula oscila com frequência
ONDAS ESTACIONÁRIAS  é um padrão de oscilação que resulta de duas ondas que se propagam em sentidos opostos  matematicamente esta equação se parece mais como um oscilador harmónico simples do que com o movimento ondulatório para ondas progressivas amplitude Cada partícula oscila com frequência A amplitude máxima do MHS tem valor 2A  amplitude da onda estacionária A amplitude máxima ocorre quando como as posições de máxima amplitude (antinodos) são onde A amplitude mínima ocorre quando Da mesma forma as posições de mínima amplitude (nodos) são onde

17 V ONDAS ESTACIONÁRIAS EM CORDAS
Uma corda é esticada entre dois suportes rígidos V Onda estacionária Onda incidente Onda reflectida

18 ONDAS ESTACIONÁRIAS EM CORDAS
Numa corda presa por ambas as extremidades para certas frequências formam-se ondas estacionárias transversais A corda tem vários padrões naturais de vibração  modos normais Modo fundamental ou primeiro harmónico Segundo harmónico Terceiro harmónico No geral temos e onde


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