Ciências da Natureza e suas Tecnologias – Física O ECO

Você já ouviu sua voz voltar de um penhasco, de um edifício ou de uma montanha, formando um eco? Ouve-se o eco porque o som bate e volta como acontece a uma bola de borracha que volta de uma parede. O eco também é semelhante a um raio de luz refletido num espelho. Um eco é um som refletido. Só ouvimos os ecos como sons isolados quando eles nos atingem 1/10 de segundo ou mais depois do som original. Esse é o tempo necessário para o ouvido humano separar um som do outro. Se você quiser ouvir o seu eco deverá ficar pelo menos a 17 metros de distância da parede refletora. Você já ouviu sua voz voltar de um penhasco, de um edifício ou de uma montanha, formando um eco? Ouve-se o eco porque o som bate e volta como acontece a uma bola de borracha que volta de uma parede. O eco também é semelhante a um raio de luz refletido num espelho. Um eco é um som refletido. Só ouvimos os ecos como sons isolados quando eles nos atingem 1/10 de segundo ou mais depois do som original. Esse é o tempo necessário para o ouvido humano separar um som do outro. Se você quiser ouvir o seu eco deverá ficar pelo menos a 17 metros de distância da parede refletora.

Se você gritar diante de um penhasco a 17 metros, o som caminhará 17 metros até o penhasco e mais 17 de volta para você, numa distância total de 34 metros. Como o som tem a velocidade de 340 metros por segundo, deverá percorrer essa distância em 1/10 segundo. O eco chegará a seu ouvido 1/10 de segundo depois de você ouvir sua voz original. Você poderá, portanto, distinguir o eco. Se, por outro lado, a parede refletora estiver apenas a 3,40 metros de distância, como seria na sala de estar, o som voltaria depressa demais levando 1/50 de segundo de viagem. Nesse caso a reflexão do som apenas prolonga o som original; que não é percebido como eco. Um eco pode provocar também séria interferência na audição, principalmente num ginásio grande ou em um auditório. Os ecos cobrem as palavras de quem fala, causando confusão. Pode-se superar esse problema usando material amortecedor de som para as paredes, tetos e chão. Material macio como lonas, cortinas, madeiras e tapetes absorvem as ondas sonoras e quase não refletem o som. Por isso as paredes dos auditórios são geralmente cobertas de madeira. Se você gritar diante de um penhasco a 17 metros, o som caminhará 17 metros até o penhasco e mais 17 de volta para você, numa distância total de 34 metros. Como o som tem a velocidade de 340 metros por segundo, deverá percorrer essa distância em 1/10 segundo. O eco chegará a seu ouvido 1/10 de segundo depois de você ouvir sua voz original. Você poderá, portanto, distinguir o eco. Se, por outro lado, a parede refletora estiver apenas a 3,40 metros de distância, como seria na sala de estar, o som voltaria depressa demais levando 1/50 de segundo de viagem. Nesse caso a reflexão do som apenas prolonga o som original; que não é percebido como eco. Um eco pode provocar também séria interferência na audição, principalmente num ginásio grande ou em um auditório. Os ecos cobrem as palavras de quem fala, causando confusão. Pode-se superar esse problema usando material amortecedor de som para as paredes, tetos e chão. Material macio como lonas, cortinas, madeiras e tapetes absorvem as ondas sonoras e quase não refletem o som. Por isso as paredes dos auditórios são geralmente cobertas de madeira.

Concentrando o som As ondas sonoras podem refletir-se em superfícies curvas concentrando-se de maneira a tornaram-se mais audíveis. Os grandes auditórios têm palcos em concha acústica como o refletor do farol do automóvel. As ondas sonoras batem na superfície e se refletem para a plateia, tornando-se mais audíveis. Os médicos usam o estetoscópio para captar os batimentos cardíacos e outros sons internos que informam sobre as condições do organismo. A parte terminal do instrumento que é colocada junto ao corpo do paciente contém um diafragma muito maior do que o tímpano humano e que consequentemente capta mais energia sonora. O tubo do estetoscópio conduz o som para os ouvidos do médico, quase sem perda. Concentrando o som As ondas sonoras podem refletir-se em superfícies curvas concentrando-se de maneira a tornaram-se mais audíveis. Os grandes auditórios têm palcos em concha acústica como o refletor do farol do automóvel. As ondas sonoras batem na superfície e se refletem para a plateia, tornando-se mais audíveis. Os médicos usam o estetoscópio para captar os batimentos cardíacos e outros sons internos que informam sobre as condições do organismo. A parte terminal do instrumento que é colocada junto ao corpo do paciente contém um diafragma muito maior do que o tímpano humano e que consequentemente capta mais energia sonora. O tubo do estetoscópio conduz o som para os ouvidos do médico, quase sem perda.

O sonar Uma das aplicações do eco é o sonar dos navios. Os navios emitem ondas sonoras que vão ao fundo e retornam gastando determinado tempo. Conhecendo-se as características das ondas, como velocidade, freqüência e o tempo gasto para a onda ir e voltar, pôde-se calcular a profundidade de um cardume, a forma dos fundos oceânicos ou localizar embarcações. Um vibrador, preso na parte imersa do casco do navio, emite ondas sonoras que se propagam pela água. O sonar Uma das aplicações do eco é o sonar dos navios. Os navios emitem ondas sonoras que vão ao fundo e retornam gastando determinado tempo. Conhecendo-se as características das ondas, como velocidade, freqüência e o tempo gasto para a onda ir e voltar, pôde-se calcular a profundidade de um cardume, a forma dos fundos oceânicos ou localizar embarcações. Um vibrador, preso na parte imersa do casco do navio, emite ondas sonoras que se propagam pela água. Estas batem no fundo e voltam ao navio. Anota-se o tempo decorrido entre a emissão do som e sua recepção como eco e se calcula a profundidade. Se, por exemplo, o tempo for de um segundo o som percorreu 1500 metros ( A velocidade do som na água é cerca de quatro vezes maior do que no ar). A profundidade do local é portanto de 750 metros.

Reverberação Se, em recinto fechado, for acionada uma fonte sonora, as primeiras ondas geradas propagam-se até as paredes, sendo refletidas. Percorrem um caminho em ziguezague por todas as direções. Nesse intervalo de tempo, a fonte emitiu novas ondas que se combinam com as anteriores. As vibrações sonoras aumentam, portanto, progressivamente de intensidade até alcançar um valor estacionário. A reverberação ocorre quando a diferença entre os instantes de recebimento dos dois sons é inferior a 0,1 s. Não se percebe um novo som, mas há uma continuação do som inicial. A reverberação pode ajudar a compreender o que está sendo dito por um orador num auditório. No entanto, o excesso de reverberação pode atrapalhar o entendimento. Reverberação Se, em recinto fechado, for acionada uma fonte sonora, as primeiras ondas geradas propagam-se até as paredes, sendo refletidas. Percorrem um caminho em ziguezague por todas as direções. Nesse intervalo de tempo, a fonte emitiu novas ondas que se combinam com as anteriores. As vibrações sonoras aumentam, portanto, progressivamente de intensidade até alcançar um valor estacionário. A reverberação ocorre quando a diferença entre os instantes de recebimento dos dois sons é inferior a 0,1 s. Não se percebe um novo som, mas há uma continuação do som inicial. A reverberação pode ajudar a compreender o que está sendo dito por um orador num auditório. No entanto, o excesso de reverberação pode atrapalhar o entendimento.