Ondas

1. Ondas II – Ondas Sonoras
Ondas Sonoras
Velocidade do Som
Propagação de Ondas Sonoras
Intensidade e Nível de Som
Fontes Sonoras

3. O QUE É SOM?
São ondas mecânicas que se propagam em meios
materiais.
FÍSICA, 2º ANO
Tópico – ONDAS SONORAS
E EFEITO DOPPLER
Imagem: Wilfredor / GNU Free Documentation License.

4. PROPRIEDADES FÍSICAS DO SOM
• Os principais efeitos com os quais os engenheiros
de som e músicos têm que lidar são:
• Difração
• Reflexão
• Interferência
• Refração
• Efeitos de transmissão, absorção e dispersão das ondas (1).
FÍSICA, 2º ANO
Tópico – ONDAS SONORAS E
EFEITO DOPLLER

5. DIFRAÇÃO
 Capacidade que as
ondas têm de
contornar
obstáculos que
possuem a mesma
ordem de grandeza
de seu
comprimento de
onda, modificando
sua direção de
propagação.

6. REFLEXÃO
 As ondas que se propagam num meio material
"batem" em obstáculos e "voltam" para esse
mesmo meio sem sofrer perdas consideráveis
de energia.
A’
A
obstáculo
ondas refletidas

7. INTERFERÊNCIA
 Quando duas ou mais ondas que se propagam
num meio se superpõem, havendo uma “soma”
de suas amplitudes.

8.  Quando ocorre o encontro de duas cristas,
ambas aumentam sua amplitude.
 Quando dois vales se encontram sua amplitude
é igualmente aumentada e os dois abaixam
naquele ponto.
 Quando um vale e uma crista se encontram,
ambos irão querer puxar cada elevação para o
seu lado.
Se as amplitudes forem iguais,
elas se cancelam (A = 0).
Se diferentes, elas se subtraem.
+ =
+ =
+ =

9. REFRAÇÃO
 Quando a Onda passa de um meio para
outro com propriedades distintas, mudando
sua velocidade de propagação e
comprimento de onda, mas mantendo
constante sua frequência, sofre DESVIOS.

10. POLARIZAÇÃO
Polarizar uma onda significa
ORIENTÁ-LA em uma única direção
ou plano.
OBS.: A Polarização só ocorre com
Ondas Transversais!

11. VELOCIDADE DA ONDA
 A velocidade de uma onda é a distância
percorrida por uma onda por unidade de tempo.
É a velocidade com que uma perturbação se
propaga num determinado meio.

12. Ondas podem ser longitudinais.
Portanto, as ondas sonoras são
longitudinais.
FÍSICA, 2º ANO
Tópico – ONDAS SONORAS
E EFEITO DOPPLER
Imagem: Popular Science Monthly Volume 13 / Public Domain

13. VELOCIDADE DO SOM
Vsólido
Vlíquido
Vgasoso
>
>
FÍSICA, 2º ANO
Tópico – ONDAS SONORAS
E EFEITO DOPPLER
FÍSICA,

14. FREQUÊNCIA AUDÍVEL
Infrassom Audível Ultrassom
20 Hz 20.000 Hz
VELOCIDADE DO SOM NO AR
340 m/s a 20º C
330 m/s a 0ºC
FÍSICA, 2º ANO
Tópico – ONDAS SONORAS
E EFEITO DOPPLER

15. ALTURA: diferencia sons graves (baixo) de
sons agudos (alto).
Está relacionado à frequência da onda.
agudo
grave
FÍSICA, 2º ANO
Tópico – ONDAS SONORAS
E EFEITO DOPPLER
FÍSICA,
A
A
Imagem: Pluke / Public Domain

16. INTENSIDADE (VOLUME): diferencia sons
fortes de sons fracos.
Está relacionado à amplitude da onda.
Forte
Fraco
FÍSICA, 2º ANO
Tópico – ONDAS SONORAS
E EFEITO DOPPLER
A A
Imagens: Pluke / Public Domain

17. TIMBRE: diferencia sons de mesma altura,
mesma intensidade tocados em instrumentos
diferentes.
Está relacionado à forma da onda.
FÍSICA, 2º ANO
Tópico – ONDAS SONORAS
E EFEITO DOPPLER
Som Musical Simples
Ruido, rock n’ roll, etc
Imagens: SEE-PE

18. RESSONADORES
Cada instrumento musical possui uma "assinatura“ - um
conjunto de características sonoras a ele associado que
permite uma descrição matematicamente precisa dos sons
que produz.
Vimos que o som pode ser representado pela soma de
diversas ondas individuais, conhecidas como componentes
de Fourier.
O resultado acústico da combinação de amplitudes, tempo
de duração de cada um dos harmônicos presentes no som
resultante, tipo do material de que é feito o instrumento e a
forma de excitação do ar produz a forma sonora peculiar de
cada instrumento, conhecida como timbre.
FÍSICA, 2º ANO
Tópico – ONDAS SONORAS
E EFEITO DOPPLER

19. NÍVEL SONORO é a relação entre a
intensidade do som ouvido e a intensidade
mínima.
LIMIAR DE AUDIÇÃO: I0 = 10-12 W/m2
)
(
:
)
(
log
.
10
0
10
dB
decibel
unidade
I
I


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Tópico – ONDAS SONORAS
E EFEITO DOPPLER

20. ECO é a reflexão do som.
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Tópico – ONDAS SONORAS
E EFEITO DOPPLER
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140
Sons
Intensidade
Sonora (db)
Limiar de
audição
Sussurose
Riso suave
Conversas em
Lar tranquilo
Escritório com
máquinas de
escrever
Tráfego
urbano
Sirene de
Barco e
Oficina de
calderaria
Sensação
dolorosa
Imagem: Marek Mazurkiewicz / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.