Ondas Sonoras

Definição

Uma onda sonora é o padrão de perturbação causada pelo movimento da energia que viaja através de um meio (como ar, água ou qualquer outro material líquido ou sólido) à medida que se propaga longe da fonte do som.

A fonte é algum objeto que causa uma vibração, como um telefone de toque, ou os acordes vocais de uma pessoa. A vibração perturba as partículas no meio circundante; Essas partículas perturbam aqueles próximos a eles, e assim por diante.

O padrão do distúrbio cria movimento externo em um padrão de ondas, como ondas de água do mar no oceano. A onda carrega a energia sonora através do meio, geralmente em todas as direções e menos intensamente à medida que se move mais longe da fonte.

A ideia de que o som se move em ondas volta (pelo menos) para cerca de 240 aC O filósofo grego Chrysippus (c. 240 aC), o arquiteto e engenheiro romano Vetruvius (c. 25 aC), e o filósofo romano Boethius (A.D. 480-524) teorizaram cada um que o movimento sonoro poderia ter uma forma de onda.

As ondas sonoras

As ondas sonoras são ondas longitudinais, feitas por partículas vibrando. Essas vibrações são transmitidas para partículas próximas, que passam novamente. É assim que as ondas sonoras viajam através de sólidos, líquidos e gases. Quando as partículas vibram perto do tímpano, seu tímpano vibra. Este movimento é transformado em um sinal elétrico, que é então transmitido ao seu cérebro.

As ondas sonoras precisam de partículas para viajar, para que não possam viajar no espaço ou em qualquer outro vácuo. Você pode ver o sol, mas você não pode ouvir as explosões maciças que estão ocorrendo lá, como a luz pode viajar no espaço, mas o som não pode.

O som pode ser refletido, refratado e difratado, o que mostra que ele viaja como uma onda. As ondas sonoras são ondas longitudinais.

As características das ondas de som decidem o tom e a intensidade do som.

O que é uma Onda Sonora?

Uma onda sonora é um tipo de onda de pressão causada pela vibração de um objeto em um meio condutor como o ar. Quando o objeto vibra, ele envia uma série de ondas que podem ser interpretadas como som.

Por exemplo, quando alguém atinge um tambor, faz com que a membrana do tambor vibre, e a vibração é transmitida através do ar, onde pode alcançar a orelha de um ouvinte.

As vibrações viajam a diferentes velocidades através de diferentes meios, mas não podem viajar através de um vácuo. Além de ser usado para comunicação, as ondas sonoras são empregadas para fornecer imagens de objetos e estruturas inacessíveis, em pesquisas oceânicas e em geologia e sismologia.

Tipos de onda

O som viaja através de gases, líquidos e sólidos como ondas longitudinais. Isso significa que a compressão do meio está na mesma direção na qual o som está viajando. Em sólidos, e nas superfícies de líquidos, a vibração também pode viajar como ondas transversais. Nestes, a compressão está em ângulo reto na direção do movimento.

A velocidade do som

A velocidade a que o som viaja depende da densidade do meio através do qual ele está viajando. Viaja mais rapidamente através de mídia mais densa e, portanto, é mais rápido em sólidos do que nos líquidos e mais rápido nos líquidos do que nos gases.

Em condições familiares, terrestres, a velocidade do som é sempre extremamente inferior à da luz, mas no material superdenso de uma estrela de nêutrons, pode chegar bastante perto da velocidade da luz.

A diferença de velocidades através do ar é demonstrada pelo atraso entre um relâmpago e o som do trovão para um observador distante: a luz chega quase instantaneamente, mas o som leva uma quantidade notável de tempo.

A velocidade do som no ar varia de acordo com a pressão e a temperatura, com pressões e temperaturas elevadas, dando maiores velocidades. Por exemplo, a 68 ° F (20 ° C) e a pressão padrão do nível do mar, é 1,126 pés por segundo (343,3 metros por segundo).

Na água, a velocidade é novamente dependente da temperatura; a 68 ° F (20 ° C) é de 4.859 pés / segundo (1.481 m / s).

A velocidade em sólidos é muito variável, mas alguns valores típicos são de 13,700 pés / segundo (4,176 m / s) em tijolo, 20 000 pés / segundo (6,100 m / s) em aço e 12 000 m / s (39,400 pés / s) em diamante.

Comprimento de onda, frequência e amplitude

O som pode ser descrito em termos de comprimento de onda, freqüência e amplitude. O comprimento de onda é definido como a distância que leva para que um ciclo completo seja completado. Um ciclo completo se move de pico a pico ou a calha para a calha.

A freqüência é um termo usado para descrever o número de ciclos completos dentro de um período de tempo definido, portanto, os comprimentos de onda mais curtos têm frequências mais altas. É medido em hertz (Hz), com um hertz sendo um ciclo por segundo, e kilohertz (kHz), sendo um kHz 1000 Hz.

Os seres humanos podem ouvir sons variando de 20 Hz a cerca de 20 kHz, mas as vibrações podem ter frequências muito mais baixas ou superiores. A audição de muitos animais se estende além do alcance humano. As vibrações que estão abaixo do alcance da audição humana são chamadas de infra-estrutura, enquanto as que acima desse alcance são conhecidas como ultra-som.

O tom de um som depende da frequência, com os lançamentos mais altos com frequências mais elevadas. A amplitude é a altura das ondas e descreve a quantidade de energia transportada. As amplitudes altas têm volumes maiores.

Fenômenos de ondas

As ondas sonoras estão sujeitas a muitos dos fenômenos associados às ondas de luz. Por exemplo, eles podem ser refletidos a partir de superfícies, eles podem sofrer difração em torno de obstáculos, e eles podem experimentar refração ao passar entre dois meios diferentes, como ar e água, tudo de forma semelhante à luz.

Outro fenômeno compartilhado é a interferência. Quando as ondas sonoras de duas fontes diferentes se encontram, elas podem se reforçar, onde os picos e as calhas coincidem, e cancelar-se um ao outro, onde o pico atinge a calha, criando um padrão de interferência, com áreas altas e silenciosas. Se as vibrações tiverem frequências diferentes, isso pode criar um efeito pulsado ou uma “batida” no som combinado.

Características

O som é uma onda mecânica. A física das ondas ajuda a explicar o processo pelo qual o som é produzido, viaja e é recebido. O som é uma onda que é produzida por objetos que estão vibrando. Viaja através de um meio de um ponto, A, para outro ponto, B.

Uma onda sonora carrega uma perturbação (vibração) de um local (ponto) para outro. Para a maioria, o meio através do qual ele viaja é ar, embora as ondas sonoras possam viajar tão facilmente através de água ou materiais metálicos.

Fonte: whatis.techtarget.com/www.s-cool.co.uk/www.wisegeek.org/www.universalclass.com