Aula de Física_2º Período_2ªSérie_EM_Acústica_2

Acústica
• Efeito Doppler-Fizeau
• Sons musicais
• Timbre
• Ressonância
• Eco e reverberação

• Trata-se de alterações na percepção do som, devido ao deslocamento
da fonte emissora das ondas ou do observador.
• A frequência das ondas emitidas pela fonte não se modifica. O que
ocorre é uma alteração da frequência so som percebido pelo
observador.
Efeito Doppler - Fizeau

• Nesta situação, ambos, locomotiva e
observador, estão em repouso entre
si. Por isso, as frentes de onda
emitidas pelo apito chegam ao
o b s e r v a d o r c o m f r e q u e n c i a
determinada e fixa. Essa e a
frequencia original do som emitido
pelo apito, e é percebida da mesma
forma pelo observador.

• Em relação ao observador da esquerda, a
locomotiva se aproxima. Em relação à
observadora da direita, a locomotiva se
afasta. Com o movimento de aproximação,
o observador da esquerda recebe mais
frentes de onda em certo intervalo de
tempo. Isso o faz perceber um som de
maior frequencia, ou seja, um som mais
agudo. Com o movimento de afastamento,
a observadora recebe menos frentes de
onda no mesmo intervalo de tempo,
percebendo, então, um som de menor
frequência que o percebido pelo primeiro,
ou seja, um som mais grave.

• A frequência percebida é maior (som mais agudo) quando há
movimento relativo de aproximação entre a fonte emissora e o
observador.
• A frequência percebida é menor (som mais grave) quando há
movimento relativo de afastamento entre a fonte emissora e o
observador.

O cálculo da frequência percebida pelo observador deve levar em
consideração os seguintes fatores:
Equação geral do efeito Doppler - Fizeau

A equação do efeito Doppler-Fizeau
para ondas mecânicas é
matematicamente expressa por:
Para atribuir os sinais onde há “±”
na equação acima, adota-se a
seguinte convenção: O segmento
de reta ligando o observador O e a
fonte F é orientado sempre de O
para F, quaisquer que sejam as
posições de O e de F.

Exemplo 1: Uma fonte F, fixa no solo, emite um som de frequência igual
a 680 Hz. Um observador O, à direita de F, afasta-se com velocidade de
30m/s com relação ao solo. Determine a frequência do som
proveniente da fonte F, ouvida pelo observador.
Dado: Velocidade do som no ar=340m/s

Exemplo 2: Suponha que uma fonte F emite um som com frequência
680 Hz. Esta fonte está à direita de um observador O, afastando-se dele
com velocidade de 62m/s com relação ao solo. O observador por sua
vez, move-se em direção à fonte com velocidade de 30m/s com relação
ao solo. Determine a frequência do som proveniente da fonte F,
percebida pelo observador.
Dado: Velocidade do som no ar=340m/s

• Uma nota musical é caracterizada principalmente por sua altura, ou
seja, por sua frequencia. Quando se diz que um instrumento está
emitindo notas diferentes, entende-se que ele esta produzindo ondas
sonoras de frequências diferentes.
• Cada nota musical de determinada escala tem uma frequência
definida. Em relação à frequência, um conjunto de notas musicais
pode ser organizado de maneira crescente ou decrescente, mantendo
entre si certas relações. A organização das notas musicais e chamada
de escala musical.
Notas musicais

• A escala musical mais comum no Ocidente é aquela dividida em sete
notas. Nessa escala, o intervalo entre a primeira nota e a última é
chamado de oitava. As notas que ficam no intervalo entre a primeira
e a última nota compõem uma gama. A organização dessa escala é tal
que a frequência da última nota e dobro da frequencia da primeira.
Notas musicais

As orelhas humanas são capazes de interpretar dois sons como
distintos se eles forem recebidos em intervalos de tempo superiores a
0,1 s. Se dois ou mais sons chegarem as orelhas em intervalos de
tempo menores, serão percebidos como um único som ou como
continuação uns dos outros. Quanto menor o intervalo de tempo entre
os sons, maior a sensação de som único. Essa característica das orelhas
humanas, associada às reflexões das ondas sonoras mediante
obstáculos, como paredes em um ambiente fechado, dá origem aos
fenômenos do eco e da reverberação.

• Algumas frentes de onda alcançam de
imediato a percepção do próprio
emissor.
• Outras seguem pelo ar e ao encontrar
algum obstáculo podem são refletidas,
retornando à fonte emissora.
• Se o inetervalo até o alcance do
emissor for maior do que 0,1 s, ele
perceberá os dois sons (o emitido e o
refletido) como distintos. Tem-se assim
o fenômeno denominado eco.
Eco

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