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MOVIMENTO ACÚSTICO - Coggle Diagram

- - - - Sons de frequência superior a 20.000 Hz são chamados ultrassons.
      - Sons de frequência inferior a 20 Hz são conhecidos como infrassons.
- - - - Em algum momento, você já se deparou com uma situação em que ouviu o som da sirene de uma ambulância passando? Você já deve ter notado que o som da sirene da ambulância, ou de um carro de bombeiros, parece ser mais agudo quando o móvel (ambulância ou carro de bombeiros) aproxima-se do que durante seu afastamento. Na realidade, a frequência emitida pela sirene é sempre a mesma, o que muda é nossa sensação auditiva.
        
        Vamos considerar a situação representada na figura acima . A ambulância encontra-se parada, mas a sirene está ligada. Os observadores A e B ouvem exatamente a mesma frequência emitida pela sirene da ambulância. Já na situação da figura abaixo, as frequências ouvidas por A e B serão diferentes.
        
        Na traseira do veículo, as compressões ficam mais distantes e, assim, o ouvido de A recebe menos compressões por segundo. Na frente da ambulância, as compressões ficam mais próximas e, assim, o ouvido do observador B recebe mais compressões por segundo. Sendo f a frequência emitida pela sirene, fA a frequência ouvida por A e fB a frequência ouvida por B, temos:
        
        fA < f e fB > f
        
        Representamos a fonte sonora (ambulância) em movimento e os observadores em repouso. Pode haver ainda o caso oposto: fonte em repouso e observador em movimento. Podemos também ter uma situação mais geral, em que tanto a fonte como os observadores estão em movimento.
        
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- - - - N – número de decibéis
      - I – intensidade do som (W/m²)
      - Io – limiar de audibilidade (10exp-12 W/m²)
  - - - Nos permite diferenciar diferentes fontes sonoras.
      - Dizemos que a intensidade do som é a quantidade de energia que a onda sonora é capaz de transferir, a cada m², a cada segundo. A unidade de medida da intensidade sonora é o W/m²
    - - Sons de alta frequência são chamados de sons altos, percebidos como tons agudos.
      - Sons de baixa frequência, por sua vez, são sons graves, chamados de sons baixos.
    - - Nos permite diferenciar duas notas musicais idênticas, produzidas por fontes diferentes (violino e piano, por exemplo).
- - - - Podem ser calculadas por :
        
        v – velocidade do som (m/s)
        
        λ – comprimento de onda (m)
        
        f – frequência do som (Hz)
  - - - A barreira do som é visível, uma vez que as gotículas de água que estão espalhadas no ar condensam-se, devido à grande pressão ao seu redor.
      - Além disso, a barreira do som pode oferecer uma grande resistência para o móvel, por isso, caso ele não a ultrapasse rapidamente, não conseguirá atingir velocidades supersônicas.
- - - - Nos instrumentos de corda, utilizam-se presilhas que servem para controlar o tamanho da corda, além disso, a tração aplicada sobre as cordas também afeta a velocidade de propagação das ondas sonoras (lei de Brook-Taylor).
        
        L – comprimento da corda
        n – número do harmônico (n = 1, 2, 3...)
      - Nesse tipo de instrumento, os harmônicos são formados quando o comprimento da corda é suficientemente grande para que se formem ondas estacionárias de comprimento igual a um múltiplo inteiro de metade de um comprimento de onda.
        
        A acústica também estuda a formação de harmônicos nos tubos sonoros, como nas flautas. Nesse caso, existem dois tipos de tubos sonoros: abertos e fechados. Nestes, um dos lados é fechado, naqueles, as duas extremidades são abertas.
        
        Tubos fechados
        
        Podemos ver na figura que na extremidade da embocadura a onda estacionária longitudinal forma apenas um ventre e um nó na extremidade fechada. Nesse tipo de tubo, ou melhor, em todos os modos de vibração, há aumento apenas do número de nós intermediários. Vejamos na figura:
        
        De acordo com a figura vemos que a distância entre um ventre e um nó consecutivo equivale a um quarto do comprimento de onda, assim, temos (λ/4). Como a frequência de vibração é dada por f = v/λ, podemos estabelecer que:
        
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        Tubos abertos
        
        Podemos ver na figura abaixo que a onda estacionária longitudinal formada apresenta um ventre nas duas extremidades. O modo mais simples de vibrar corresponde a um nó no ponto central. Podemos ver que a cada novo modo de vibração, surge mais um nó intermediário.
        
        A distância entre dois ventres consecutivos é igual a meio comprimento de onda, ou seja, (λ/2), temos que a frequência é dada por f = v/λ. Na equação, v é a velocidade da onda dentro do tubo. Desta forma, podemos estabelecer que:
        
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- - - - A forma de propagação do som se dá através de um movimento ondulatório, no qual as cristas das ondas são substituídas por compressões e depressões invisíveis. Para que ocorra a propagação sonora, é necessário que exista sempre um meio material, o qual pode ser sólido, líquido ou gasoso, para que se propaguem as vibrações provocadas pela fonte sonora até o receptor sonoro. Se não existir um meio que propague estas vibrações, então não há propagação de som.
        
        Tipos de Fontes Sonoras
        
        As fontes sonoras se classificam como as mais variadas possíveis, porém de uma forma geral, podem distinguir-se em três tipos de modelos principais, tais como fontes pontuais, lineares e planas, associadas respectivamente a ondas sonoras esféricas, cilíndricas e planas.
        
        Fontes Lineares
        
        Uma fonte sonora linear é basicamente um segmento de reta de grande dimensão constituído por um número de fontes pontuais muito próximas entre si, emitindo uma potência sonora constante em todas as direções, originando assim, a uma distância suficiente da fonte uma onda sonora cilíndrica. Ou seja, considera-se como fontes lineares aquelas onde a emissão de ruído adquire a forma de uma linha, propagando-se o som em superfícies semicilíndricas que a envolvem e que apresentaram igual nível de ruído.
        
        Numa fonte linear ou cilíndrica, a propagação realiza-se num plano perpendicular à fonte segundo circunferências que crescem de perímetro de forma proporcional ao raio, originando uma diminuição no nível sonoro de 3dB, sempre que dobra a distância da fonte sonora. Em outras palavras, para uma fonte sonora linear, a atenuação sonora é da ordem de 3 dB(A) por duplicação da distância à fonte.
        
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        Fontes Planas
        
        A menos usual de todas as fontes é a fonte sonora plana. Neste tipo de fonte sonora, o efeito de atenuação por divergência geométrica não existe. Ou seja, não há dissipação de energia sonora com o aumento da distância da fonte.
        
        Um exemplo de uma fonte sonora plana é um pistão que trabalha no interior de um tubo, originando a propagação de ondas planas. Desde que não haja dissipação de energia sonora através das paredes do tubo, o fluxo de energia sonora ao longo do tubo é constante, e portanto a pressão sonora não depende da distância à fonte, apresentando o mesmo valor em qualquer ponto.
        
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        Fontes Pontuais
        
        Designam-se por fontes pontuais aquelas que, pela dimensão e distância ao receptor, emitem níveis sonoros idênticos em todas as direções. Normalmente, caracteriza-se uma fonte pontual quando suas dimensões forem pequenas quando comparadas com a distância a que se encontra do receptor.
        
        A forma de propagação sonora de uma fonte pontual se dá na forma de ondas esféricas, sendo que, quando existem obstáculos na trajetória de propagação da onda ou em campo aberto, a falta de uniformidade do meio, junto com os ventos e gradientes de temperaturas, podem alterar a trajetória de propagação.
        
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