Som 

°Acústica - O estudo do som

 A área da Física que estuda o som é chamada de Acústica. Para entende-la melhor precisamos relembrar alguns conceitos:

Onda: é a pertubação de um meio. Uma onda é composta por: -Crista

                                                                                                      -Vale

                                                                                                      -Amplitude

  O Som é uma onda mecânica que possui a intensidade e frequência necessárias para ser percebida pelo ser humano. Entendemos como onda mecânica uma onda que precisa de meios materiais, como o ar ou o solo, para se propagar. As frequências audíveis pelo ouvido humano ficam entre 16 Hz e 20000Hz (20kHz). Dentro desta faixa a encontram-se a voz humana, instrumentos, musicais, alto-falantes, etc.

Podemos caracterizar os sons a partir de sua intensidade, altura ou timbre.

Altura: É a frequência das ondas sonoras, o grave (baixa frequência) e o agudo (alta frequência). 

      

Intensidade: É a amplitude das ondas sonoras, o grito e o sussurro, ou seja, é o volume.


Timbre: É a intensidade, a qualidade sonora que permite distinguir dois sons da mesma altura e mesma intensidade por fontes diferentes. A diferença no timbre de diversos sons vem do fato de que as ondas sonoras possuem formatos diferentes. O timbre está muito ligado a harmonia dos instrumentos musicais.

                           

A velocidade do som no ar é de 340 m/s. A fórmula que relaciona velocidade, amplitude e frequência sonora é:

V = λ . f

                             

 °Fenômenos da acústica  

-Eco

-Ressonância

-Eco

   Eco é o som refletido que é percebido com intervalo de tempo (ele chega aos nossos ouvidos após 0,1s) suficiente para ser distinguido do som original, logo podemos perceber distintamente o som emitido e o som refletido.

   Para que possamos ouvir o som refletido, eles devem estar a uma distância tal que o tempo de ida e volta do som seja maior que sua duração. Por exemplo, se gritarmos a palavra “alô”, com uma duração igual a 0,2 segundos, é necessário que a distância até o objeto seja maior que 32 metros. Dessa forma, quando terminarmos de pronunciar “alô”, o som do “a” estará chegando de volta aos nossos ouvidos.

  Então, para ouvirmos completamente palavras ou frases maiores, é necessário que estejamos colocados a distâncias maiores, correspondentes ao tempo que levamos para pronunciá-las.

  As igrejas antigas, construídas com pedras, possuem características sonoras marcantes. No seu interior, o som pode se refletir várias vezes, produzindo um efeito chamado de reverberação (como se fosse a repetição do eco), que faz com que o som original seja acompanhado de uma sequência de ecos. Muitos concertos musicais são feitos dentro de igrejas em razão dessas características acústicas.°Ressonância 

  
-Ressonância 
   Ressonância é quando dois corpos começam a vibrar com a mesma frequência, posteriormente começam a vibrar com amplitudes cada vez maiores. Todos estes sistemas possuem sua frequência natural, que lhes é característica. Quando ocorrem excitações periódicas sobre o sistema, como quando o vento sopra com freqüência constante sobre uma ponte durante uma tempestade, acontece um fenômeno de superposição de ondas que alteram a energia do sistema, modificando sua amplitude.

-Ex

  Imagine que esta é uma ponte construída no estilo pênsil, e que sua frequência de oscilação natural é dada por:

                              


  Ao ser excitada periodicamente, por um vento de freqüência:

                           


  A amplitude de oscilação da ponte passará a ser dada pela superposição das duas ondas:
                              


  Se a ponte não tiver uma resistência que suporte a amplitude do movimento, esta sofrerá danos podendo até ser destruída.

°Velocidade do som nos sólidos, líquidos e gases.

 Os sons propagam-se através dos meios que nos rodeiam, sejam eles sólidos,líquidos ou gasosos. Contudo a propagação das ondas sonoras efetua-se com rapidez desigual, através dos diferentes meios materiais, devido às diferenças estruturais entre eles. De uma forma geral, as ondas sonoras propagam-se mais rapidamente nos sólidos do que nos líquidos, e mais rapidamente nos líquidos do que nos gases. Porém as ondas sonoras não se propagam no vazio.
   Existem experiencias muito legais para comprovar estas afirmações: 


1 Imagem- No ar (gases)
2 Imagem- Na água (líquidos)
3 Imagem- Nos ossos (sólidos)

°Instrumentos musicais com relação a acústica.

  Cada instrumento musical possui um tipo de "impressão digital sonora" com descrições matemáticas extremamente precisas. O que irá realmente diferenciar um instrumento de outro são as amplitudes e durações de cada um dos harmônicos presentes no som resultante, ou imperfeições das ondas sonoras, conjunto de características que é chamado de timbre. É graças a ele que conseguimos diferenciar o som de um violão do som de um piano, por exemplo.
  
        
   A distância entre dois nós consecutivos corresponde a meio comprimento de onda  e a freqüência de oscilação é dada por ,  onde v é a velocidade da onda na corda: