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 http://paws.kettering.edu/~drussell/demos.html 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

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 http://www.blackwellpublishing.com/matthews/ear.html

ESPECTRO SONORO

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

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

Reverberação  Eco 

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 1 500 m/s no granito é de 6 000 m/s. A velocidade de uma onda sonora no ar para temperaturas em torno da temperatura ambiente

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

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 

ONDAS DE CHOQUE Na equação quando http://paws.kettering.edu/~drussell/demos.html

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 http://paws.kettering.edu/~drussell/demos.html

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 http://paws.kettering.edu/~drussell/demos.html

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 http://paws.kettering.edu/~drussell/demos.html

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

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

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