Ondas Sonoras: Propagação e Características

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- é o ramo da física que estuda os sons. As 
 são ondas mecânicas que podem 
propagar-se através de um meio, seja ele sólido, líquido 
ou um gás (não ocorre no vácuo). O é a identificação 
ou percepção dessas ondas sonoras pelo cérebro. Para 
que exista som, é necessário que haja a propagação de 
ondas sonoras; 
 
- Sejam eletromagnéticas ou sonoras, as ondas podem 
ser classificadas quanto ao movimento das partículas em 
vibração e ao sentido dessa propagação. As ondas 
eletromagnéticas serão transversais, enquanto as ondas 
sonoras serão longitudinais, isto é, as partículas se 
movimentam na mesma direção da propagação; 
 
 
- O som se propaga em ambientes materiais e elásticos 
através das ondas; 
 é um modo de transferência de energia sem 
transferência de matéria/massa; 
- As ondas sonoras são formadas por zonas de 
compressão e rarefação das partículas de ar presentes 
no meio; 
 
- As características intrínsecas do meio irão determinar 
se o som irá se propagar de maneira adequada ou não e 
se sua velocidade será maior ou menor (densidade, 
pressão, temperatura e natureza/estado físico do meio); 
- Extensibilidade é a capacidade do meio ou do objeto 
alterar o comprimento. Corpos elásticos são capazes de 
se deformar e retornar a sua posição inicial quando a 
força deformante é cessada, logo, todos os corpos 
elásticos são resilientes; 
- Todo corpo real é, simultaneamente, elástico e plástico, 
uma vez que os corpos elásticos possuem um limite de 
deformação que, se ultrapassado, o torna um corpo 
plástico; 
 
- Para haver som, é necessário fazer vibrar um meio. 
Essa vibração se propaga através das partículas do meio 
(as quais não se propagam junto com o som pelo 
ambiente, o que se propaga é a energia de vibração que 
deu origem ao som), formando movimento de vai e vem. 
A vibração das partículas que compõem o meio plástico é 
reduzida quando comparada ao meio elástico, sendo 
Bioacústica 
assim, os corpos elásticos são melhores para a 
propagação sonora; 
- A quantidade de energia de um corpo que se choca com 
um meio elástico determina, nesse meio, tanto o número 
de ondas por unidade de tempo como a amplitude dessas 
ondas; 
 
 
- AMPLITUDE: deslocamento máximo da onda; 
- COMPRIMENTO DE ONDA: distância entre duas cristas 
ou entre dois vales; 
- CICLO: período que determina o início da onda e a volta 
ao seu ponto de origem; 
- FREQUÊNCIA: quantidade de ciclos por segundo; 
 
Comprimentos de onda diferentes, frequências iguais; 
 
Comprimentos de onda iguais, frequências diferentes: a 
velocidade será maior onde a frequência for maior; 
- Velocidade de propagação da onda: 
 
↑ pressão do meio ↑ velocidade de propagação; 
↑ temperatura do meio ↑ velocidade de propagação; 
↑ densidade do meio ↑ velocidade de propagação (sólido 
> líquido > gasoso); 
- Quando duas ondas emitidas por duas fontes sonoras 
distintas são propagadas ao mesmo tempo, elas podem 
sofrer interferência, seja ela CONSTRUTIVA ou 
DESTRUTIVA, alterando suas amplitudes; 
 
 
- A RESSONÂNCIA é um exemplo prático de interferência 
construtiva: a taça passa a vibrar na frequência da onda 
sonora, sua amplitude aumenta até um ponto em que 
quebra o meio; 
- Para que exista a ressonância, ela deve ultrapassar 
alguns componentes resistivos, sendo os principais a 
REATÂNCIA DE MASSA (atrito entre o móvel e o meio) e 
a REATÂNCIA ELÁSTICA (elasticidade do meio vibrante), 
representadas respectivamente por: 
 
- A soma de todos os componentes resistivos do meio 
que ocorrem durante a vibração é chamada de 
IMPEDÂNCIA (Z); 
- A impedância acústica é definida como sendo o produto 
da densidade do meio pela velocidade com que o som nele 
se propaga; 
 
- FREQUÊNCIA NATURAL/DE RESSONÂNCIA: impedância 
mínima quando as magnitudes das reatâncias forem iguais 
(todo sistema material possui uma frequência de 
ressonância, em que a vibração tem intensidade máxima, 
pois sua impedância é mínima); 
- A geometria do meio também interfere na frequência 
de ressonância. O objeto que recebe as ondas sonoras e 
passa a emitir as vibrações (entra em ressonância) é 
chamado de ressoador; 
 
- ALTURA: está relacionada à frequência. Ondas sonoras 
com frequências menores têm aspecto de som grave, 
enquanto ondas sonoras com frequências maiores têm 
aspecto de som agudo; 
 
 
EFEITO DOPPLER: alteração da percepção da frequência 
da onda sonora de acordo com a movimentação da fonte; 
- INTENSIDADE: refere-se à amplitude; 
 
- É proporcional ao quadrado da amplitude da onda e ao 
tamanho da superfície de vibração da fonte sonora. A 
intensidade aumenta com a densidade do meio em que se 
propaga, é alterada pelos ventos e depende da 
proximidade de ressoadores; 
- TIMBRE: permite identificar a origem do som quando 
duas fontes sonoras têm a mesma frequência ou 
amplitude. Refere-se à onda dominante; 
- Por ser uma onda mecânica, à medida que a onda sonora 
se propaga, ela pode perder intensidade; 
- ESPALHAMENTO: com o aumento da distância entre a 
fonte sonora e o meio de propagação, diminui-se a 
intensidade (existe dispersão das moléculas e perda de 
energia); 
 
- REFLEXÃO: quando a onda sonora chega a um meio de 
densidade diferente daquela em que está sendo 
propagada, ela pode sofrer reflexão. Se a distância entre 
a fonte sonora e o objeto for maior que 17m e o tempo 
da origem e volta for maior ou igual a 0,1s, observa-se o 
fenômeno do ECO. Quando a distância é menor que 17m 
e o tempo é menor que 0,1s, ocorre a REVERBERAÇÃO 
(o indivíduo não consegue distinguir entre origem e som 
refletido, pois há um prolongamento do som); 
- O efeito da reflexão do som pode ser aplicado na 
ultrassonografia: o eco do aparelho de ultrassom é 
transformado em imagem; 
- REFRAÇÃO: quando o som passa de meios de diferentes 
densidades, pode ser refratado, alterando a intensidade; 
 
- RUIDOSOS: longos sem periodicidade, caráter aleatório 
das frequências. Ex.: chiados, rangidos, sibilos e roncos; 
- EXPLOSIVOS: intensos e de curta duração; 
- MUSICAIS: sons agradáveis, onde existe periodicidade 
(padrão sonoro repetitivo);