ACÚSTICA

Prof. Renato Nunes

INTRODUÇÃO

• É o segmento da Física que interpreta o comportamento das ondas sonoras audíveis frente aos diversos fenômenos ondulatórios.

ONDA SONORA: Onda mecânica, longitudinal e tridimensional.

VELOCIDADE DO SOM• A velocidade do som depende das condições

do meio em que ele se propaga.

Aviões supersônicos: possuem velocidade maior

que o som no ar.

Meio Temperatura V (m/s)

Ar 20º C 340

Água 0º C 1500

Ferro 0º C 4480

FISIOLOGIA DA AUDIÇÃOOuvido externo: capta o som.

Tímpano leva o som para o ouvido médio (martelo, bigorna e estribo)

Quando o som chega no ouvido interno ele é amplificado de 30 a 60 vezes pela janela oval no inicio do labirinto e caracol.

No ouvido interno estão as terminações nervosas que se comunicam com o cérebro) .

ALTURA DO SOM • Qualidade que permite diferenciar som grave

e som agudo.• A altura de um som depende apenas de sua

freqüência.

ALTURA DO SOM

20 Hz 20 kHz

Som Audível Infra – Som Ultra – Som

Altura

Som

Audível

Alto:

Baixo:

AGUDO

GRAVE

(Alta freqüência)

(baixa freqüência)

INTERVALO ACÚSTICO

• O Intervalo entre dois sons é a razão entre as freqüências destes sons.

2

1

f

fI = Se I = 2; dizemos que o intervalo

entre os dois sons é uma oitava.

Intervalo Acústico Razão de freqüência

Unissono 1:1

Oitava 2:1

Tom maior 10:9

Tom menor 16:15

ESCALAS MUSICAIS

• Seqüência de notas musicais dispostas em ordem crescente de freqüências.

• GAMA: Conjunto de notas dentro de 1 oitava.

OBSERVAÇÃO IMPORTANTE!

Duas Notas musicais iguais possuem mesma freqüência, ou seja, mesma altura.

INTENSIDADE SONORA

• É a quantidade de energia sonora que atravessa a unidade área de uma superfície disposta perpendicularmente à direção de propagação, na unidade de tempo.

Δt.a

ΔE=IDEFINIÇÃO:

INTENSIDADE SONORA

a

PotI =

Potência da fonte (Watts)

Área atravessada pelo som (m2)

10-12 1 I (W/m2)

SILENCIO ABSOLUTO

POLUIÇÃO SONORASOM FISIOLÓGICO

LIMIAR DE AUDIBILIDADE

INTENSIDADE SONORA

SOM FORTE

Intensidade Alta

Onda Sonora com amplitude Alta

SOM FRACO

Baixa Intensidade

Onda Sonora com amplitude baixa

NÍVEL SONORO • É a intensidade sonora percebida ou detectada

pelo sistema auditivo humano.

DEFINIÇÃO MATEMÁTICA: Io

I 10.logβ =

decibel 0 120

SILÊNCIO ABSOLUTO

SOM FISIOLÓGICO

POLUIÇÃO SONORA

Limiar de audibilidade Limiar de dor

TIMBRE

• Está relacionado à forma da onda.• Permite distinguir dois sons de mesma altura

e mesma intensidade, emitidos por fontes distintas.

REFLEXÃO DO SOM • Quando as ondas sonoras atingem um

obstáculo fixo, como uma parede, elas sofrem reflexão com inversão de fase.

• Persistência auditiva: tempo que leva para deixarmos de perceber um som (0,1s).

• Eco: ocorre quando a pessoa percebe o som por ela emitido duas vezes distintas.

FONTES DE ONDAS SONORAS• Cordas Sonoras

1º HARMÔNICO

Som fundamental

2º HARMÔNICO

3º HARMÔNICO

CORDAS SONORAS

FONTES DE ONDAS SONORAS

• Tubos Sonoros Abertos

1º HARMÔNICOSom fundamental

2º HARMÔNICO

FONTES DE ONDAS SONORAS

• Tubos Sonoros fechados

1º HARMÔNICO

Som fundamental

2º HARMÔNICO

EFEITO DOPPLER • É o fenômeno pelo qual um observador percebe

uma freqüência diferente daquela emitida por uma fonte, devido ao movimento relativo entre eles.

Aproximação Som percebido é mais alto.

Afastamento Som percebido é mais baixo.