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Relatório sobre Som.
Professor:Altivo Monteiro; Fisica experimental II
RESUMO
 Temos como objetivo desta experiência compreender um pouco mais sobre o som que é uma onda tridimensional e longitudinal, produzida por um corpo vibrante. Os instrumentos musicais e o nosso aparelho fonador são bons exemplos de fontes sonoras. Estas produzem vibrações que são transmitidas às moléculas do meio, resultando em uma onda de pressão que se propaga.
Quando essa onda atinge nosso ouvido, o tímpano vibra e envia impulsos ao cérebro, produzindo-se a sensação sonora. O meio mais comum de propagação do som é o ar. Mas ele também se propaga através de qualquer outro gás, bem como por meios líquidos e sólidos.
INTRODUÇÃO
A área da Física que estuda o som é chamada de Acústica. Para entendê-la melhor precisamos relembrar alguns conceitos:
Onda: é a variação periódica de uma grandeza física. Uma onda é composta por:
Crista: Pontos de maior intensidade, o topo da onda.
Vale: Pontos de menor intensidade da onda.
Nível Médio: Pontos entre o as Cristas e os Vales.
A distância entre a crista ou o vale (Figura 1) e o nível médio é chamada amplitude (y). Já a distância entre duas cristas consecutivas ou dois vales consecutivos é chamada de comprimento de onda (λ).
Figura 1.Exemplo de vale.
Onde:
λ – Comprimento
y - Amplitude
O tempo que uma oscilação leva para se repetir é chamado período (T), medido em segundos(s). A frequência (f)-(1) significa quantas vezes uma oscilação se repete por unidade de tempo, medida em Hertz (Hz). Dessa forma:
 f = 1/t (1)
O Som é uma onda mecânica que possui a intensidade e frequência necessárias para ser percebida pelo ser humano. Entendemos como onda mecânica uma onda que precisa de meios materiais, como o ar ou o solo, para se propagar. As frequências audíveis pelo ouvido humano ficam entre 16 Hz e 20000Hz (20kHz). Dentro desta faixa a encontram-se a voz humana, instrumentos, musicais, alto-falantes, etc.
Abaixo de 16Hz temos os infra-sons, produzidos por vibrações da água em grandes reservatórios, batidas do coração, etc.
Acima de 20kHz estão os ultra-sons emitidos por alguns animais e insetos (morcegos, grilos, gafanhotos...), sonares, aparelhos médicos e industriais.
Os dispositivos que produzem ondas sonoras são chamados de fontes sonoras. Entre os que mais se destacam estão aqueles compostos por:
-Cordas vibrantes como violão ou piano, as cordas vocais etc.
-Tubos sonoros como órgão flauta, clarineta.
-Membranas e placas vibrantes tal como o tambor
-Hastes vibrantes como o diapasão, triangulo, etc.
-Podemos caracterizar os sons a partir de sua intensidade, altura ou timbre.
A intensidade está ligada à quantidade de energia transportada pelo som. Desta forma, conforme a intensidade do som dizemos que ele é mais forte (a onda possui maior amplitude) ou mais fraca (a onda possui menor amplitude).
A altura está relacionada com a frequência do som. Assim distinguimos os sons mais altos como os de maior frequência (mais agudos) e os mais baixos como os de menor frequência (mais graves). As notas musicais buscam agrupar diferentes frequências sonoras produzidas por um instrumento.
O timbre corresponde ao conjunto de ondas sonoras que formam um som. O timbre permite diferenciar diferentes fontes sonoras, por exemplo é fácil perceber que o som de uma guitarra e de uma flauta são completamente diferentes.
A velocidade do som no ar é de 340 m/s. A fórmula(2) que relaciona velocidade, amplitude e frequência sonora é:
 V = λ . f (2)
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Figura 2. 1º Harmônico
 ,onde F1:372 Hz. (3)
Figura 3. 2º Harmônico
,onde F2:581 Hz. (4)
*Achar V1 e V2,onde λ = 0,878: 
V = λ . f
V1 = 2.0,878.372 = 653,23 m/s. 
V2 = 0,878.581 = 510,12 m/s. 
DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO
Figura 4.Gerador de áudio, auto falante e kit com tubo cilíndrico.
 
Procedimento:
 Ajustou-se o gerador de áudio (figura 4) para que produzisse uma onda senoidal de frequência determinadas. Moveu-se lentamente o tubo do kit, procurando sempre um som mais forte (ponto de ressonância) e anotando o comprimento (ln) da coluna de ar. Procurou-se novos pontos de ressonância até o fim da escala do tubo, anotando os respectivos valores. Após foi feito os cálculos de V1 e V2. 
CONCLUSÃO
  Conclui-se que, quando a frequência da onda coincidir com as frequências do tubo, a intensidade da onda é máxima, e quando essa frequência é mantida e o comprimento da onda é variado, pode-se determinar a velocidade de propagação da mesma. O valor da velocidade média encontrado difere-se do valor teórico, possivelmente devido à dificuldade de encontrar o exato ponto de ressonância. 
REFERÊNCIA
[1] http://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2010/04/acustica1.jpg
[2] http://vestibular.uol.com.br/resumo-das-disciplinas/fisica/veja-as-ondas-de-som-e-suas-formulas.htm 
Engenharia de Produção
Som
 
2015.2