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Ondas sonoras

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. O som é classificado como uma onda mecânica (precisa de um meio de propagação), longitudinal (possui a propagação paralela à vibração) e tridimensional (propaga-se em todas as dimensões).

Velocidade de propagação do som

A velocidade de propagação das ondas sonoras depende de dois fatores básicos: o estado físico do meio pelo qual as ondas propagam-se e a temperatura. Quanto ao estado físico do meio, quanto maior for a proximidade entre as moléculas do meio, mais veloz será o som, por isso as ondas sonoras são mais rápidas nos sólidos, depois, nos líquidos e, por fim, nos gases.

VSÓLIDOS > VLÍQUIDOS >VGASES

A temperatura influencia diretamente na velocidade de propagação das ondas sonoras, portanto, quanto maior a temperatura de um gás, por exemplo, maior será a velocidade de propagação do som.

Espectro sonoro

O espectro sonoro mostra o intervalo de frequências que são audíveis aos seres humanos. O aparelho auditivo humano possui capacidade de perceber frequências sonoras compreendidas entre 20 Hz e 20 kHz, e qualquer frequência além ou abaixo desses valores é inaudível para os seres humanos.

As frequências compreendidas abaixo do mínimo percebido pelo ouvido humano (20 Hz) são denominadas de infrassons. Animais como cães e gatos, por possuírem uma maior capacidade auditiva, podem perceber sons que para os humanos são considerados infrassons.

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As frequências compreendidas acima do máximo percebido pelo ouvido humano (20 kHz = 20.000 Hz) são denominadas de ultrassons. Animais como morcegos e golfinhos produzem ultrassons para sua locomoção e caça. Utilizamos as ondas ultrassônicas, por exemplo, em ultrassonografias, diagnósticos por imagens.

Qualidades fisiológicas

As qualidades fisiológicas das ondas sonoras estão relacionadas à nossa capacidade de percepção dos sons recebidos.

  • Altura: Qualidade relacionada à frequência das ondas sonoras. A altura não tem relação com o volume.

Som alto = Som de alta frequência = Som agudo

Som baixo = Som de baixa frequência = Som grave

  • Timbre: Qualidade relacionada ao formato das ondas sonoras produzidas por uma fonte. Mesmo que duas fontes distintas emitam sons com as mesmas características, cada fonte emite ondas com formatos diferentes e, assim, são percebidas de forma distinta. Diz-se, então, que cada fonte sonora possui um timbre característico.

  • Intensidade: Qualidade relacionada à energia emitida por uma fonte sonora que atravessa determinada superfície dentro de certo intervalo de tempo. A intensidade tem relação com o volume do som emitido por uma fonte.

I = P
     A

A intensidade é definida como a razão da potência da fonte sonora pela área atingida pelas ondas. De acordo com o Sistema Internacional de Unidades, a unidade de medida para intensidade deve ser w/m2.

Nosso cotidiano está repleto de fontes de ondas sonoras, tipos de ondas mecânicas, longitudinais e tridimensionais
Nosso cotidiano está repleto de fontes de ondas sonoras, tipos de ondas mecânicas, longitudinais e tridimensionais
Publicado por: Joab Silas da Silva Júnior
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Lista de Exercícios

Questão 1

(UFRN) Informações diagnósticas sobre a estrutura do corpo humano podem ser obtidas pela ultrassonografia. Nessa técnica, um pulso de ultrassom é emitido por um transdutor através do corpo e é medido o intervalo de tempo entre o instante da emissão desse pulso e o da recepção dos pulsos refletidos pelas interfaces dos órgãos internos. A figura ao lado representa um exame de ultrassonografia, no qual o transdutor colocado na altura do pescoço de um paciente, cujo diâmetro da artéria carótida se deseja medir, emite pulsos com velocidade de 150.000 cm/s. Mostram-se, também, os tempos em que os pulsos refletidos pela pele do paciente e pelas paredes anterior e posterior da sua carótida foram detectados. É correto afirmar que o diâmetro da carótida do paciente, na altura do pescoço, mede:

a) 0,15 cm

b) 1,5 cm

c) 0,25 cm

d) 2,25 cm

Questão 2

Quando uma bola sonora incide na superfície de um lago, uma parte dela é refletida e a outra é transmitida para a água. Seja fI a frequência da onda incidente, fR a frequência da onda refletida e fT a frequência da onda transmitida para a água, é correto afirmar que:

a) fR = fI e fT > fI

b) fR < fI e fT > fI

c) fR = fI e f T = fI

d) fR < fI e fT = fI

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