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PRODUÇÃO E TRANSMISSÃO DO SOM
Produção do som
Como é produzido o som?
O som é produzido através da vibração de um corpo.
Ao corpo que vibra e produz som chama-se fonte sonora.
Exemplos de fontes sonoras:
Cordas vocais
Instrumentos musicais
De sopro
De cordas
De percussão
Propagação do som
Como se propaga o som?
O som propaga-se através de ondas sonoras originadas pela
vibração de um corpo.
A fonte sonora, ao vibrar, provoca a vibração das partículas do meio à
sua volta até chegarem aos nossos ouvidos.
Velocidade de propagação do som
Como as ondas sonoras precisam de um meio (sólido, líquido ou
gasoso) para se propagarem, o som não se propaga no vazio. Por
isso, as ondas sonoras são designadas ondas mecânicas.
No entanto, a velocidade de propagação varia conforme o
meio. É mais rápida nos sólidos e mais lenta nos gases.
Tipos de ondas
Quanto à direção de vibração das partículas do meio e à de
propagação da onda, as ondas podem ser:
Ondas transversais:
São ondas em que a direção de vibração é
perpendicular à direção de propagação
Ondas longitudinais:
São ondas em que a direção de vibração é igual à
direção de propagação
Representação de ondas
Qualquer tipo de onda pode ser representado graficamente com o
aspeto de uma onda transversal.
No caso de se tratar de uma onda longitudinal, como é o caso de uma
onda sonora, as cristas representam as zonas de compressão
enquanto que os ventres representam as zonas de expansão (ou
rarefação).
Características das ondas
Amplitude (A)
Distância máxima da onda à posição de equilíbrio
Unidade S.I.: metro (m)
Comprimento de onda (ʎ)
Distância mínima entre duas partículas na mesma fase
de vibração
Frequência (f)
Número de vibrações por segundo
Unidade S.I.: hertz (Hz)
Período (T)
Tempo que uma partícula demora a realizar uma
vibração completa
Unidade S.I.: segundo (s)
Propriedades do som
Altura
Permite distinguir sons altos (ou agudos) de sons
baixos (ou graves)
Está relacionada com a frequência da onda
Intensidade
Permite distinguir sons fortes de sons fracos
Está relacionada com a amplitude da onda
Timbre
Permite distinguir sons com a mesma altura e a mesma
instensidade
Recepção do som
Como ouvimos o som?
Os nossos ouvidos são receptores do som.
O nosso ouvido divide-se em três partes:
Ouvido externo:
Constituído pela orelha e pelo canal
auditivo externo.
Ouvido médio:
Contituído pela membrana do tímpano e pelos
ossículos martelo, bigorna e estribo.
Ouvido interno:
Constituído pelo labirinto e pelo caracol que estão
ligados ao nervo auditivo que comunica com o
cérebro.
Como funciona o ouvido:
1. Os sons são captados no ouvido externo pela orelha e são
canalizados pelo canal auditivo para o tímpano que entra
em vibração.
2. No ouvido médio o martelo, bigorna e estribo amplificam
as vibrações da membrana do tímpano.
3. No ouvido interno o estribo empurra o caracol fazendo
assim com que o fluido que nele se encontra mova e faça
oscilar os pelos lá existentes, que ligados ao nervo
auditivo vão enviar mensagens ao cérebro, que as
interpreta.
Espectro sonoro
O ouvido humano só é capaz de captar sons entre os 20 Hz e os 20
000 Hz. Aos sons cuja frequência é inferior a 20 Hz chamamos infra-
sons, e aos sons cuja frequência é maior de 20 000 Hz
chamamosultra-sons.
Ao conjunto de todos os sons (de todas as frequências possíveis) dá-
se o nome de espectro sonoro.
Escala de decibéis
O ouvido humano também só é capaz de captar sons com
uma intensidade mínima e possui também um limite máximo que
corresponde ao limiar de dor.
O nível de intensidade sonora mede-se por um aparelho
chamado sonómetro, cuja unidade é odecibel.
Fenó\menos do som
Reflexão
A reflexão do som ocorre quando as ondas sonoras encontram no
seu caminho uma superfície lisa e dura, fazendo com que as ondas
mudem de direção ou de sentido.
A reflexão do som pode produzir dois efeitos diferentes:
Eco:
Produz-se quando a distância entre a fonte sonora e o
obstáculo é maior de 17 metros. Neste caso ouvimos a
repetição do som emitido.
Reverberação:
Produz-se quando a distância entre a fonte sonora e o
obstáculo é menor que 17 metros. Neste caso ouvimos
um prolongamento do som emitido.
Outra consequência da reflexão do som é a ressonância, que
origina um aumento da intensidade do som devido a reflexões
sucessivas.
Refração
A refração do som ocorre quando as ondas sonoras mudam de
direção quando passam de um meio para outro. Tal acontece devido à
mudança de velocidade de propagação provocada pela mudança de
meio.
Absorção
A absorção do som ocorre quando as ondas sonoras encontram
uma superfície rugosa, sendo neste caso absorvidas.
Aplicações das ondas sonoras
Na medicina
Estetoscópio
Permite ouvir sons no interior do corpo. Foi fabricado
baseando-se na maior velocidade de propagação do
som através dos sólidos e no fenómeno da ressonância.
Ecografia
Permite criar imagens de tecidos do interior do corpo
através da reflexão de ultra-sons.
Na navegação
Sonar
Permite detetar corpos no fundo dos oceanos através
da reflexão de ultra-sons.