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Acústica | Prof. Desirée Dornelles Acútisca A acústica é a ciência que estuda os sons de maneira geral. Lembrando queo som é uma onda mecânica e por isso não se propaga no vácuo e necessita de um meio material para se propagar. Escutamos todo o tipo de som? A resposta é não, escutamos apenas entre as frequências de 20 Hz e 20.000 Hz. Do infrassom até o ultrassom se aumenta a frequência e diminui o comrpimento de onda e o perído. Fisiologia do Som Altura (ou tom)A altura é considerada a qualidade que faz com que o ouvido possa distinguir um som baixo (grave) de um som alto (agudo). Som baixo (grave) – baixa freqüência. DÓ RÉ MI FÁ SOL LÁ SI Som alto (agudo) – alta freqüência. Intensidade Auditiva: Quando percebemos um som como forte ou fraco, na verdade, estamos classificando sua intensidade. Popularmente tendemos a dizer que a intensidade é a altura do som. A definição da intensidade está diretamente ligada à energia de vibração que a onda transporta. Podemos expressar a intensidade por: Timbre: é a característica sonora que permite distinguir sons de mesma frequência e mesma intensidade, desde que as ondas sonoras correspondentes a esses sons sejam diferentes. Por exemplo: dois aparelhos musicais, violão e violino, por exemplo, podem emitir sons com a mesma frequência, mas com timbres diferentes, pois as ondas sonoras possuem formas diferentes. Propiedade das Ondas Sonoras Reflexão: Qualquer som pode sofrer o fenômeno da reflexão, mas os seres humanos só conseguem distinguir o som emitido do refletido quando este último retorna ao ouvido humano em um intervalo de tempo igual ou superior a 0,1 segundos.Se a velocidade do som no ar for igual a 340 m/s, o obstáculo no qual ocorre a reflexão, deve estar a uma distância igual ou maior que 17,15 m. O eco ocorre quando o som refletido retorna à fonte depois da extinção total do som original. A reverberação acontece quando o som refletido retorna à fonte antes que o som original tenha se extinguido, ou seja, ocorre o reforço do som emitido. Refração do Som: Quando há mudança de meio, a velocidade das ondas sonoras varia em diferentes meios V(gasoso) < v(liquído) < v(sólido) Interferência Sonora: Ocorre quando um ponto do meio é atingido por mais de uma pertubarção de natureza sonora. Efeito Doppler: Este efeito é percebido, por exemplo, ao se escutar o som - que é uma onda mecânica - emitido por uma ambulância que passa em alta velocidade. O observador percebe que o tom, em relação ao emitido, fica mais agudo enquanto ela se aproxima, idêntico no momento da passagem e mais grave quando a ambulância começa a se afastar. Graças também ao conhecimento deste efeito é fr eq u ên ci a C o m p rim en to d e o n d a Acústica | Prof. Desirée Dornelles possível determinar a velocidade de estrelas e galáxias, uma vez que a luz é uma onda eletromagnética. Nas ondas eletromagnéticas, este fenômeno foi descoberto de maneira independente, em 1848, pelo francês Hippolyte Fizeau. Por este motivo, o efeito Doppler também é chamado efeito Doppler-Fizeau Em astronomia, permite a medida da velocidade relativa das estrelas e outros objetos celestes luminosos em relação à Terra. Estas medidas permitiram aos astrónomos concluir que o universo está em expansão, pois quanto maior a distância desses objetos, maior o desvio para o vermelho observado. O Efeito Doppler para ondas eletromagnéticas tem sido de grande uso em astronomia e resulta em desvio para o vermelho ou azul. Na medicina, um ecocardiograma utiliza este efeito para medir a direção e velocidade do fluxo sanguíneo ou do tecido cardíaco. O ultra-som Doppler é uma forma especial do ultra- som, útil na avaliação do fluxo sanguíneo do útero e vasos fetais. Pode ser mostrado de várias formas: com som audível, com espectro de cores dentro do vaso ou na forma de gráficos que permitem a mensuração na velocidade sanguínea nos tecidos normais. O efeito Doppler é de extrema importância em comunicações a partir de objetos em rápido movimento, como no caso dos satélites. Testes 1. Um homem adulto conversa com outro de modo amistoso e sem elevar o nível sonoro de sua voz. Enquanto isso, duas crianças brincam emitindo gritos eufóricos, pois a brincadeira é um jogo interessante para elas. O que distingue os sons emitidos pelo homem dos emitidos pelas crianças a) é o timbre, apenas. b) é a altura, apenas. c) são a intensidade e o timbre, apenas. d) são a altura e a intensidade, apenas. e) são a altura, a intensidade e o timbre. 2. Um homem caminhando por uma floresta para a 200 m de um paredão de pedra que possui 150 m de altura. Ao dar um grito, ele percebe o eco das ondas sonoras em aproximadamente 1,18 s. Sabendo disso, determine o valor aproximado para a velocidade do som naquela região. a) 339 m/s b) 344 m/s c) 350 m/s d) 342,5 m/s e) 333 m/s 3. Durante a apresentação de uma orquestra, um espectador consegue facilmente distinguir os sons de cada um dos diversos instrumentos musicais, mesmo que estes emitam sons de mesma intensidade e frequência. A característica do som que permite a distinção das diversas fontes sonoras é: a) a frequência b) o timbre c) a intensidade d) a velocidade e) o volume
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