Este documento discute as propriedades do som, incluindo faixas audíveis, produção de som, ondas sonoras, comprimento de onda, velocidade do som e efeito Doppler. Apresenta também tabelas comparando a faixa audível de diferentes animais.

1. COLÉGIO MILITAR TIRADENTES
ENSINO MÉDIO – 2° ANO D
TRABALHO DE FÍSICA
PROFESSORA: CAMILA RABELO
O SOM
EQUIPE 2:
DANIELLE BARBOSA
LARISSA BRITO
MARLEY MORAES
TAYSSA LIMA

2. Tópicos
 Introdução
 Faixas Audíveis
 Produção do Som
 Ondas Sonoras
 Comprimento da onda
 Velocidade do Som
 Diferentes velocidades de som em diferentes meios
 Curiosidade: O que é Efeito Doppler?
 Referências

3. Introdução
O som é definido como a propagação de uma frente de
compressão mecânica ou onda longitudinal, se propagando
tridimensionalmente pelo espaço e apenas em meios
materiais, como o ar ou a água. Para que esta propagação
ocorra, é necessário que aconteçam compressões e
rarefações em propagação do meio. Estas ondas se
propagam de forma longitudinal.Quando passa, a onda
sonora não arrasta as partículas de ar; apenas faz com que
estas vibrem em torno de sua posição de equilíbrio. A área
da Física que estuda o som é chamada de Acústica. Neste
trabalho, aprofundaremos a respeito das propriedades do
som, faixas audíveis e ondas sonoras.

4. Faixas audíveis
 São sons e ruídos que estão dentro de uma frequência
(em decibéis, dB, onde se mede ) que pode ser captada
pelos nossos ouvidos. A faixa média de frequências
audíveis para um ouvido humano normal varia de
20Hz até 20.000Hz. Em contrapartida, os animais
possuem faixas audíveis muito diferentes. Veja a tabela:
Animal
Mínimo (Hz)
Máximo (Hz)
Elefante
20
10000
Pássaro
100
15000
Gato
30
45000
Cão
20
30000
Chimpanzé
100
30000
Baleia
40
80000
Aranha
20
45000
Morcego
20
160000

5. Produção do Som
O som é definido como a propagação de uma frente de
compressão mecânica ou onda longitudinal, se propagando
tridimensionalmente pelo espaço e apenas em meios
materiais, como o ar ou a água. Para que esta propagação
ocorra, é necessário que aconteçam compressões e
rarefações em propagação do meio, ou seja, através das
ondas sonoras. Estas ondas se propagam de forma
longitudinal. Quando passa, a onda sonora não arrasta as
partículas de ar; apenas faz com que estas vibrem em torno
de sua posição de equilíbrio.

6. Ondas sonoras
 No estudo da física, onda sonora é uma onda mecânica
que necessita de um meio material para se propagar.
Assim, diferentemente da onda eletromagnética, a onda
sonora não se propaga no vácuo.
 A audição humana considerada normal consegue captar
frequências de onda sonoras que variam entre
aproximadamente 20Hz e 20000Hz. São denominadas
ondas de infrassom, as ondas que tem frequência menor
que 20Hz, e ultrassom as que possuem frequência acima
de 20000Hz. De maneira que:

7.  Sendo A amplitude da onda, temos:

8. Comprimento da onda
 As ondas sonoras se propagam pelo meio material
elástico e têm uma certa extensão ou comprimento de
onda, que pode ser definido como a distância mínima em
que um padrão temporal da onda (ou seja, um ciclo) se
repete. É denominado comprimento da onda, e expresso
pela letra grega lambida ( ), a distância entre duas
cristas ou dois vales consecutivos. Chamamos período da
onda (T) o tempo decorrido até que duas cristas ou dois
vales consecutivos passem por um ponto e frequência da
onda (f) o número de cristas ou vales consecutivos que
passam por um mesmo ponto, em uma determinada
unidade de tempo. Portanto, o período e a frequência
são relacionados por:

9.  A unidade internacionalmente utilizada para a frequência
é Hertz (Hz), sendo que 1Hz equivale à passagem de uma
crista ou de um vale em 1 segundo. Para o estudo de
ondas, é necessário conhecer:
 frente de onda: é a fronteira da região ainda não
atingida pela onda com a região já atingida;
 raio de onda: é possível definir como o raio de onda a
linha que parte da fonte e é perpendicular às frentes de
onda, indicando a direção e o sentido de propagação.

10. Velocidade do Som
 Como não transportam matéria em seu movimento, é
previsível que as ondas se desloquem com velocidade
contínua, logo estas devem ter um deslocamento que
valide a expressão:
 Que é comum aos movimentos uniformes, mas
conhecendo a estrutura de uma onda, podemos fazer
que ΔS=λ e que Δt=T. Assim:

11. Diferentes velocidades de
som em diferentes meios
 A velocidade do som na água é aproximadamente igual a




1450m/s e no ar, à 20°C é 343m/s. Segue os dados de
outros meios:
Borracha: 54 m/s
Ferro: 5.100 m/s
Granito: 6.000 m/s
Aço: 5.900 m/s

12. O que é Efeito Doppler?
 Esse curioso efeito foi descrito pela primeira vez pelo
físico austríaco Christian Johann Doppler — daí o nome
do fenômeno —, e está relacionado com à forma como
um observador estacionário percebe a frequência de um
som emitido por uma fonte em movimento. Como você
sabe, as ondas sonoras são produzidas pela vibração de
um corpo, e o tom de determinado som depende da
quantidade de vezes que esse corpo vibra por segundo.
 Assim, quanto mais rápida for a vibração, mais alto — ou
estridente — será o som produzido. Ao contrário, quanto
mais lenta a vibração, mais baixo (ou grave) será o som.
Porém, para entender o Efeito Doppler, também é
necessário compreender como as ondas se comportam
quando a fonte emissora se encontra em movimento.

13.  Dessa forma, quando um objeto emitindo ondas sonoras
se encontra estático, a propagação ocorre de forma
simétrica, afastando-se da fonte a uma velocidade
constante, e sem apresentar variações perceptíveis na
frequência sonora.

14. Referências
 www.infoescola.com/fisica
 www.brasilescola.com/fisica
 www.megacurioso.com/fisica-e-quimica