5 curiosidades sobre as ondas sonoras

O estudo das ondas sonoras revela algumas curiosidades que, na maioria das vezes, fogem daquilo que pensa o senso comum. Compreender de forma correta as características das ondas sonoras pode proporcionar um melhor entendimento a respeito de fenômenos ondulatórios e de expressões características da Física. Veja cinco curiosidades a respeito dessas ondas!

1) A altura do som não está relacionada com volume

Cotidianamente é comum relacionarmos as palavras alto e baixo ao volume de determinada fonte sonora. Do ponto de vista físico, a altura não está relacionada com o volume do som, mas, sim, com a frequência das ondas emitidas. Quanto maior for a frequência de uma onda sonora, mais agudo será o som, que será denominado de som alto. Em contrapartida, quanto menor for a frequência das ondas sonoras, mais grave será o som, que será denominado de som baixo.

Som alto = som agudo = alta frequência

Som baixo = som grave = baixa frequência

O volume está relacionado com a intensidade sonora, quantidade de energia emitida pela fonte sonora em determinado intervalo de tempo. Ao alterar o volume de uma fonte sonora, a única característica da onda que sofre mudança é a amplitude.

2) O som não pode ser polarizado

A polarização é o processo de “filtrar” a passagem de determinada onda por meio de um material seletor de ondas denominado de polarizador. Somente as ondas transversais podem ser polarizadas. O som é uma onda longitudinal, ou seja, possui a sua vibração paralela à propagação. Ondas longitudinais não podem sofrer polarização.

3) Existem sons que não podemos ouvir

O ouvido humano possui um limite inferior e superior de frequências audíveis. Qualquer frequência sonora entre 20 Hz e 20.000 Hz pode ser percebida pelo aparelho auditivo humano. Os sons abaixo de 20 Hz não sensibilizam o ouvido e são denominados de infrassons. Frequências maiores que 20.000 Hz são altas demais para serem captadas pelo ouvido e são denominadas de ultrassons.

O espectro sonoro é variável para os diversos seres vivos. Sendo assim, o que não é audível para um ser humano pode ser perfeitamente audível para outro ser vivo. Os cães, por exemplo, possuem seus limites de audibilidade entre 15 Hz a 50.000 Hz aproximadamente.

4) O som é mais rápido nos sólidos

As ondas sonoras são mecânicas, o que significa que precisam de um meio de propagação. A proximidade das moléculas que compõem o meio de propagação influencia a velocidade do som. Assim sendo, a velocidade do som é maior em materiais sólidos, pois nesse estado físico a proximidade entre as moléculas é máxima.

V_SÓLIDOS > V_LÍQUIDOS > V_GASES

Velocidade do som no ferro ≈ 5000 m/s
Velocidade do som na água ≈ 1500 m/s
Velocidade do som no ar ≈ 340 m/s

5) O som é 1 milhão de vezes mais lento que a luz

A velocidade da luz corresponde a 3 x 10⁸ m/s, isto é, 300 milhões de metros são percorridos em apenas um segundo de deslocamento. A velocidade do som é incomparavelmente menor e atinge valores correspondentes a 340 m/s. A luz é aproximadamente 1 milhão de vezes mais rápida que o som.

A percepção clara dessa diferença está na observação dos raios e trovões. Sempre após um raio, vem o trovão. A luz emitida pela descarga elétrica chega aos nossos olhos em um tempo superior ao estrondo produzido pela expansão de massas de ar, por isso, sempre vemos o raio e, posteriormente, ouvimos o trovão.