Qualidades fisicas e fisiológicas do som

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Introdução à acústica
sons
perturbações de pressão que se propagam em determinados meios, produzindo, nas partículas que os constituem, oscilações que podem
excitar nosso sistema auditivo por meio das vibrações percebidas pelo tímpano, a membrana receptora dessas ondas
frentes de onda sonora
nos gases, mais comumente no ar, regiões de compressão e rarefação produzidas pelas oscilações de algum
tipo de fonte vibratória
a distância entre duas regiões de compressão ou de rarefação é o comprimento de onda do som
nos líquidos, o som também se propaga por ondas longitudinais
nos sólidos, as perturbações propagam-se longitudinal e transversalmente, e com velocidades de propagação
diferentes
sons audíveis
nosso sistema auditivo é sensível as vibrações de natureza sonora cujas frequências estejam entre 20 Hz e 20 kHz
sons inaudíveis
infrassom
onda sonora com frequência inferior a 20 Hz
ultrassom
onda sonora com frequência superior a 20 kHz
a frequência de uma onda sonora é igual à frequência de oscilação da fonte que lhe deu origem
a velocidade de propagação e o comprimento de onda dependem das condições do meio de propagação
velocidade de propagação do som num gás (m/s)
v = √ y . R . T / M
y = coeficiente adimensional que depende da
natureza do gás e de sua temperatura
R = constante universal dos gases perfeitos (0,082
atm. L/mol)
T = temperatura absoluta (K)
M = massa molar do gás (g/mol)
qualidades fisiológicas do som
altura
timbre
intensidade
está associada à frequência da onda sonora
permite classificar os sons como agudos ou
altos, e graves ou baixos
se o som A tem frequência menor que o som B, dizemos então que A é mais
grave ou mais baixo que B, ou que B é mais agudo ou mais alto que A
conjunto dos harmônicos presentes em um som complexo
quando ouvimos uma nota musical emitida por algum instrumento, o som que
ouvimos é, na verdade, uma combinação de várias frequências geradas
simultaneamente pela fonte sonora
o som de menor frequência é chamado de som fundamental ou primeiro harmônico, e
os demais sons emitidos são chamados de segundo harmônico, terceiro harmônico,
quarto harmônico etc., ou sobretons
permite identificar o tipo de fonte que emitiu o som
à medida que nos aproximamos da fonte, ouvimos um som com maior "volume", como se diz na linguagem corrente;
o correto é dizer que o som se torna mais intenso ou mais forte
permite classificar o som como forte, se for de grande intensidade, ou fraco, se for de pequena intensidade
intensidade da onda (W/m²)
I = P / S
concentração de energia da onda incidente sobre uma dada
superfície
P = potência emitida por uma fonte de ondas (W)
S = área da superfície sobre a qual a energia transmitida pelas
ondas se distribui (m²)
a propagação de ondas esféricas obedece à lei do inverso
do quadrado da distância
a intensidade das ondas esféricas é inversamente proporcional ao
quadrado da distância entre os pontos considerados e a fonte
as intensidades de ondas senoidais, em geral, são proporcionais ao quadrado da amplitude A das ondas
a audição humana é capaz de captar sons com intensidades que vão do limiar auditivo, cerca de 10-12
W/m², até o limiar da dor, pouco maior que 1 W/m² lei de Weber ΔN = N2 - N1 = 10. log (I2/I1)
ΔN= variação do nível sonoro percebido quando a intensidade
do som ouvido passa de I1 para I2 (dB)
N2= nível sonoro quando a intensidade é I2 (dB)
N1= nível sonoro quando a intensidade é I1 (dB)
I2= intensidade sonora no segundo momento (W/m²)
I1= intensidade sonora no primeiro momento (W/m²)
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