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1)Estudo das ondas Sonoras

Velocidade do som: caracterizado o quão rápido som se propaga em determinado meio, assim, podemos constatar que o som se propaga de acordo com o meio, quanto mais denso o meio mais rápido é a propagação sonora.
Ex:      TabelaVelocidadeSonora.jpg

Intensidade Sonora: está diretamente ligada a amplitude da onda sonora, mais conhecida como volume ou pressão sonora.
Ex:
IntensidadeSonora.PNG

Para determinar tal grandeza utilizamos a seguinte expressão;

TIMBRE: caracterizado por identificar sons da mesma altura e mesma intensidade emitidos por fontes diferentes.

Ex: a nota musical dó emitida por um violão tem um timbre diferente da mesma nota emitida por uma guitarra.

OBS: um instrumento bem utilizado para afinar instrumentos musicais é o diapasão.

Escala musical

TabelaNotas.gif

Audição Humana
      AudicaHumana.jpg


Limites sonoros para tolerância do ruído

LimitesSonoros.jpg

Sons em cordas vibrantes

CordasVibrantes.jpg

Ainda podemos relacionar as freqüências dos harmônicos, então:
Para o 3ᵒ harmônico temos:

F2  = 2 F1    à  F3  = 3 F1     à  F4  = 4 F1  e assim por diante...

PARA TUBOS CONSIDERADOS FECHADOS:

              TubosFechados.jpg
Para esse tipo de tubo apenas os harmônicos impares são relevantes, assim podemos generalizar, então;

λn-1  =  4L / 2n -1  à  F2n-1  = V / (4L / 2n -1)  à F2n-1  =  (2n -1). V / 4L  ou  F2n-1  =  (2n -1). F1

 Fenômenos Sonoros

Dividem-se:

Reflexão: quando a onda sonora encontra um obstáculo e literalmente reflete.

Reverberação: semelhante à reflexão, a diferença esta no tempo de emissão e reflexão da onda sonora, aqui esse tempo é menor que 0,1s, desta forma o ouvinte percebera um som mais prolongado, ou seja, superpostos, esse fenômeno se caracteriza até 17m.

Eco: Caracterizado quando o som é refletido leva mais de 0,1s para chegar nos ouvidos, assim, podemos distinguir o som emitido e o refletido.

Refração: semelhante a definição quando estudamos óptica, ou seja, a onda sonora passa de um meio para o outro sofrendo desvio.
Ex:
RefracaoSonora.gif

            Difração: ocorre quando a onda sonora contorna um obstáculo.
            Ex:

DifracaoSonora.png                                                                                             
Se d < λ, parte da onda é refletida.
Se d > λ, não há difração.

Interferência: é caracterizada pela superposição de duas ou mais ondas sonoras diferentes. Pode ser:

            Construtiva: quando ocorre esse fenômeno o som é dito forte.
            Ex: 
                        InterferenciaConstrutivaSonora.png

Destrutiva: quando ocorre esse fenômeno o som é dito fraco.
            Ex: 
            InterferenciaDestrutivaSonora.jpg

Ressonância: ocorre quando há superposição das ondas sonoras provocando a sensação de que o som foi reforçado.
Ex: quando um sistema sonoro começa a vibrar junto com o outro na mesma freqüência, então dizemos que o sistema entrou em ressonância.

Efeito Doppler: caracterizado pelo afastamento ou distanciamento da fonte sonora em relação ao ouvinte, ao referencial. Podemos determinar a freqüência e velocidades das ondas sonoras utilizando a seguinte expressão;
EfeitoDoppler.jpg
                                               f ’ é a freqüência que o observador ouviu.
                                               F é a freqüência que a fonte sonora emite.
                                               V é a velocidade do som no vácuo.                         
                                               Vo a velocidade que o observador está em relação a fonte.
                                               VF a velocidade que a fonte esta se movendo em relação ao observador.

Adotaremos a seguinte convenção:

Quando o observador se afasta da fonte sonora, temos:
Vo < o    e    VF > o

Quando o observador se aproxima da fonte sonora, temos:
Vo > o    e    VF < o

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