Doutorado em Física (UFJF, 2019) Show Ouça este artigo: O som é uma onda classificada como onda mecânica longitudinal, mas afinal, o que isso significa? O estudo das ondas é a área da física denominada ondulatória. Como onda, entende-se movimento causado por qualquer tipo de perturbação, podendo ser um pulso ou sucessivos pulsos, que se propagam no vácuo ou em um determinado meio. Em termos de energia, uma onda é definida como sendo uma forma de transmissão de energia sem o transporte de matéria. Ondas sonorasAs ondas, no geral, apresentam algumas propriedades e características particulares. No entanto existem na natureza vários tipos de ondas que são classificadas quanto a sua natureza, direção de propagação e direção de vibração. Quanto a natureza, as ondas são classificadas como mecânicas ou eletromagnéticas. Quanto a direção de propagação as ondas são classificadas como unidimensionais, bidimensionais ou tridimensionais. Quanto a direção de vibração as ondas são classificadas como transversais ou longitudinais. As ondas sonoras são classificadas como ondas mecânicas longitudinais. Como ondas mecânicas entende-se ondas que necessitam de um meio material para se propagar. Como ondas longitudinais entende-se ondas cuja direção de oscilação é paralela a direção de propagação. Um exemplo de onda longitudinal é representado pela figura abaixo. Ondas sonoras mecânicas longitudinais. Na natureza, os fenômenos de reflexão, refração e difração estão diretamente ligados as ondas independente de sua classificação. As ondas sonoras, em especial, apresentam algumas outras propriedades como eco, reverberação, intensidade do som entre outras. O som é uma onda que só se propaga em um meio material. No ar atmosférico o som atinge uma velocidade de aproximadamente . Em outros meios diferente do ar o som atinge outros valores que dependerão das condições de temperatura, pressão. Referências: BONJORNO, José Roberto; BONJORNO, Regina Azenha; BONJORNO, Valter; CLINTON, Márcico Ramos. Física História & Cotidiano. São Paulo: Editora FTD, 2004, volume único. HEWITT, Paul G. Física Conceitual. Porto Alegre: Editora: Bookman, 2011, 11ª. ed. v. único. Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/fisica/ondas-sonoras/ Exercícios e questões de vestibularesQuestão 01: (UFMG 2008) Quando, em uma região plana e distante de obstáculos, se ouve o som de um avião voando, parece que esse som vem de uma direção diferente daquela em que, no mesmo instante, se enxerga o avião. Considerando-se essa situação, é CORRETO afi rmar que isso ocorre porque:
O som nada mais é do que as vibrações (uma forma de energia) que se propagam na forma de ondas por um determinado meio. Diferentes tipos de meio afetam as propriedades da onda de maneira diferente. Isso significa que o som não viajará se o meio não existir? Correto. Não vai. É impossível que as ondas sonoras viajem no vácuo. Para diferentes seres vivos, a frequência audível varia, por exemplo, para humanos, as ondas sonoras que se situam entre a frequência de 20 Hz a 20 kHz são audíveis, Todas as frequências menores que esta são infra-sônicas e todas as frequências acima desta frequência são ultrassônicas para humanos. Existem tantas outras características das ondas sonoras que afetam a onda e suas propriedades. Vamos dar uma olhada neles, Características das ondas sonorasOndas sonoras são aquelas vibrações que, quando se aproximam de nossos ouvidos, são levadas ao cérebro, que então processa a informação para que o som seja ouvido. As características das ondas sonoras afetam as ondas e a propagação de diferentes maneiras, existem 5 características básicas da onda sonora. Quando a vibração é desenhada na forma de uma onda, torna-se muito fácil deduzir as características apenas olhando para a onda,
Comprimento de onda (λ) Um comprimento de onda é definido como a distância mínima percorrida pela onda antes de começar a se repetir. O comprimento de onda é na verdade um parâmetro de comprimento, portanto, a unidade SI de comprimento de onda é metro. A onda sonora é longitude por natureza, e a combinação da distância de uma rarefação e compressão completas dá comprimento de onda. O símbolo para o comprimento de onda usado é λ. Período de tempo (T) O período de tempo de uma onda sonora é definido como o tempo necessário para um ciclo completo. Um ciclo da onda é definido por uma rarefação e compressão completas na vibração. O período de tempo é medido em segundos. O período de tempo também é usado para descobrir a frequência da onda, o recíproco do período de tempo fornece a frequência da onda. Frequência / tom (ν) A frequência da onda sonora é definida como o número de ciclos completados pela onda em 1 segundo. A frequência da onda também pode ser definida como o número de vibrações criadas pela onda em um segundo. A unidade SI de frequência é Hertz (Hz) e é representada como o símbolo nu (ν). A frequência é o parâmetro da onda que não muda com a mudança do meio de propagação. Portanto, a frequência da onda sempre permanece a mesma. Um exemplo da frequência da onda é, Na figura acima, a frequência da onda deve ser determinada. Como é claramente visível que dois ciclos são concluídos em 1 segundo. Portanto, pode-se concluir que a frequência da onda é de 2 Hz. Fórmula para descobrir a frequência da onda,
Velocidade da onda A velocidade da onda é definida como a distância percorrida pela onda sonora por unidade de tempo. A distância percorrida nada mais é do que o comprimento de onda da onda. A unidade SI da velocidade da onda sonora é metro / segundo (m / seg).
Amplitude / Loudness (A) A amplitude da onda informa a quantidade de energia presente na onda. A amplitude é normalmente conhecida como o volume da onda sonora é definido pela altura máxima (verticalmente) atingida pela onda, quanto maior a magnitude, maior será o volume. Em uma onda sonora, a magnitude de uma rarefação ou compressão é definida como a amplitude dessa onda. Problemas de amostraQuestão 1: Explique com a ajuda de diagramas como um determinado som é mais alto que o outro? Resposta :
Pergunta 2: O período de tempo de uma onda é de 20 milissegundos. Qual será a frequência desta onda? Responder:
Pergunta 3: Duas ondas com frequências de 10 Hz e 50 Hz são fornecidas. Qual onda tem mais período de tempo? Responder:
Questão 4: Explique como as características de uma onda de som e de uma onda de luz diferem uma da outra. Responder:
Pergunta 5: A velocidade de uma onda é 300m / seg e o comprimento de onda é fornecido como 20Hz. Qual será o comprimento de onda desta onda? Responder:
Pergunta 6: O período de tempo de uma onda é de 1 segundo e o comprimento de onda é de 10 metros. Existe outra onda com um período de tempo de 3 segundos e comprimento de onda de 30 metros. Qual das duas ondas tem mais velocidade. Responder:
O que são ondas sonoras e suas características?As ondas sonoras são tipos de ondas mecânicas, longitudinais e tridimensionais que propagam-se com maior velocidade em meios sólidos. As ondas sonoras estão constantemente presentes em nosso cotidiano e podem gerar em nós, por exemplo, sensações de tranquilidade e estresse.
Quais são as características sonoras?Características do som
As principais características que distinguem um som de outro som são três: altura, intensidade e timbre. Altura: A altura do som diz respeito à sua frequência. Sons altos são aqueles que apresentam grandes frequências, também chamados de sons agudos.
O que são ondas sonoras exemplos?As ondas sonoras são consideradas ondas de pressão, pois se propagam a partir de variações de pressão do meio. Por exemplo, quando um músico toca um violão, a vibração das cordas produz alternadamente compressões e rarefações do ar, ou seja, produz variações de pressão que se propagam através do meio.
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