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:
Intensidade Sonora: está diretamente ligada a amplitude da onda sonora, mais conhecida como volume ou pressão sonora.
Ex:
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
Audição Humana
Limites sonoros para tolerância do ruído
Sons em cordas vibrantes
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:
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:
Difração: ocorre quando a onda sonora contorna um obstáculo.
Ex:
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:
Destrutiva: quando ocorre esse fenômeno o som é dito fraco.
Ex:
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;
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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