1. Acústica

2. O Som
A
onda sonora é uma onda longitudinal e
mecânica.
 Sua velocidade de propagação pode variar
de meio para meio.
 No ar (15ºC) sua velocidade é de 340 m/s,
na água (20ºC) 1.482 m/s e no ferro é de
4.480 m/s.

3. Ouvido humano
Som Audível
Infra-som
20 Hz
Ultra-Som
20.000 Hz

4. 1. Qualidades Fisiológicas do Som
 Altura.
 Intensidade.
 Timbre.

5. 1.1. Altura
É
a qualidade que diferencia sons graves e
agudos.
 Sons com grandes freqüências são sons
agudos e sons com baixa freqüência são
sons graves.
agudo
grave

6. 1.2. Intensidade
É
a qualidade que diferencia sons fracos e
fortes.
 Intensidade sonora é a potência sonora por
unidade de área1.
 A intensidade mínima da audição é,
geralmente, I0 = 10-12 W/m2.
FRACO
FORTE

7. Nível sonoro




É a relação entre a
intensidade do som ouvido
pela intensidade mínima.
Criou-se uma escala
chamada de nível
sonora.Mas usa-se o decibel
(dβ)
Em homenagem a Graham
Bell a unidade do nível sonoro
é o bel. Mas usa-se o decibel
(dB)
Limiar da audição: I0 = 10-12
W/m2
 I 
β = 10 ⋅ log 
I 
 0

8. 1.3. Timbre
É
a qualidade que permite-nos diferenciar
sons emitidos a mesma altura e intensidade
por fontes diferentes.

9. Eco
 Um
mesmo som é diferenciado por nossos
sentidos quando o tempo que chegam aos
ouvidos é maior ou igual a 0,1 s.
 Sendo que ouve se eco quando o som reflete
em um obstáculo a 17 m de distância.

10. Exemplo

12. 2. Cordas Vibrantes
 As
cordas vibrantes são fios flexíveis e
tracionados nos seus extremos. São
utilizados nos instrumentos musicais de
corda como a guitarra, o violino, o violão e o
piano.

13. Velocidade e tração na corda
T
v=
µ

14. Harmônicos nas cordas

Primeiro Harmônico ou Freqüência Fundamental formam-se,
na corda, um fuso com 2 nós.
λ1
l = ⇒ λ1 = 2 ⋅ l
2
v
v
v = λ ⋅ f ⇒ f1 = ⇒ f1 =
λ1
2⋅l

15. Harmônicos nas cordas

Segundo Harmônico formam-se, na corda, dois fusos com 3
nós.
2⋅l
l = λ2 ⇒ λ2 =
2
f2 =
v
v
2⋅v
⇒ f2 =
⇒ f2 =
2⋅l
λ2
2⋅l
2

16. Harmônicos nas cordas

Terceiro Harmônico forma-se, na corda, três fusos com 4 nós.
3 ⋅ λ3
2⋅l
l=
⇒ λ3 =
2
3
f3 =
v
v
3⋅ v
=
⇒ f3 =
λ3 2 ⋅ l
2⋅l
3

17. Harmônicos nas cordas

Harmônico n forma-se, na corda, n fusos com (n+1)
nós.
n⋅v
fn =
2⋅l
f n = n. f1

18. 3. Tubos Sonoros

19. 3.1. Tubos Abertos
v
v =λ⋅ f ⇒ f =
λ
l=
1 ⋅ λ1
2⋅l
⇒ λ1 =
2
1
v
1⋅ v
f1 = ⇒ f1 =
λ1
2⋅l
2 ⋅ λ2
2⋅l
l=
⇒ λ2 =
2
2
v
2⋅v
f2 =
⇒ f2 =
λ2
2⋅l

20. 3.1. Tubos Abertos
3 ⋅ λ3
2⋅l
l=
⇒ λ3 =
2
3
v
3⋅ v
f3 =
⇒ f3 =
λ3
2⋅l
4 ⋅ λ4
2⋅l
l=
⇒ λ4 =
2
4
v
4⋅v
f4 =
⇒ f4 =
λ4
2⋅l

21. Tubos Abertos para harmônico n
n ⋅ λn
2⋅l
l=
⇒ λn =
2
n
v
n⋅v
fn =
⇒ fn =
λn
2⋅l

22. 3.2. Tubos Fechados
PRIMEIRO HARMÔNICO
v
v =λ⋅ f ⇒ f =
λ
1⋅ λ1
4⋅l
l=
⇒ λ1 =
4
1
v
1⋅ v
f1 = ⇒ f1 =
λ1
4⋅l
TERCEIRO HARMÔNICO
3 ⋅ λ3
4⋅l
l=
⇒ λ3 =
4
3
v
3⋅ v
f3 = ⇒ f3 =
λ3
4⋅l

23. 3.2. Tubos Fechados
QUINTO HARMÔNICO
l=
5 ⋅ λ5
4⋅l
⇒ λ5 =
4
5
v
5⋅v
f5 =
⇒ f7 =
λ5
4⋅l
SÉTIMO HARMÔNICO
7 ⋅ λ7
4 ⋅l
l=
⇒ λ7 =
4
7
v
7⋅v
f7 =
⇒ f7 =
λ7
4⋅l

24. Tubos fechados para harmônico n
4 ⋅ λn
4⋅l
l=
⇒ λn =
n
n
v
n⋅v
fn =
⇒ fn =
λn
4⋅l
Sendo n um número ímpar.

25. 4. Efeito Doppler

É quando uma fonte (ou observador se
movimenta) causando uma “sensação” de
mudança na freqüência do som.
Fonte(VF)
Observador(VOuv)
 Vsom ± VOuv 

f ′ = f ⋅
V ±V

Fonte 
 som

26. Cuidado com os sinais das
Velocidades...
V
OUV
+ : Desloca-se em sentido à Fonte.
- : Desloca-se em sentido contrário à Fonte.


V


F
+ : Desloca-se em sentido contrário ao Ouvinte.
- : Desloca-se em sentido ao Ouvinte.

28. Ressonância
Quando um objeto recebe energia com
freqüência igual a sua freqüência natural,
dizemos que a fonte e o objeto estão em
ressonância e a amplitude de vibração das
partículas aumenta.

29. Exemplo