ondas sonoras

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Imagens da Fsica

Ondas sonoras so ondas longitudinais de presso. Essas ondas tm origem mecnica, pois so produzidas por deformaes em um meio elstico. portanto as ondas sonoras no se propagam no vcuo. 20Hz < f < 20000Hz grave agudoaudvel

Var 340m/s Vlquido 1500m/s Vslido 6000m/s

qualidades fisiologicas do soma altura de um som s depende da freqncia. a qualidade que permite o ouvido humano diferenciar sons grave (freqncia baixa, ex.:som do baixo) de sons agudos (freqncia alta, ex.: som da guitarra)

altura:

est relacionada com a energia que a onda sonora carrega. aqualidade que permite o ouvido humano diferenciar sons fortes ( grande volume ) dos sons fracos (pequeno volume )

intensidade: a intensidade sonora

Imagens da Fsica; Ugo Amaldi.; ed. Scipione

com a forma da onda a qualidade que permite o ouvido humano diferenciar sons de mesma altura e intensidade, emitidos por fontes diferentes. ex.: uma nota L (440Hz) emitida por um piano e um violino

timbre: a intensidade sonora est relacionada

a altura de um som s depende da freqncia. a qualidade que permite o ouvido humano diferenciar sons graves de sons agudos

altura:

Imagens da Fsica; Ugo Amaldi.; ed. Scipione

audveis

emitveis

audveis emitveis

sonora carrega. aqualidade que permite o ouvido humano diferenciar sons fortes dos sons fracos

intensidade: a intensidade sonora est relacionada com a energia que a onda

I = log I0unidade: B (bel) OBS: 1B=10dB (decibeis)

I0 =10-12 W/m2 a menor intensidade audvel

Fundamentos da Fsica vol2. ; Ramalho, Nicolau e Toledo ; ed. Moderna

onda a qualidade que permite o ouvido humano diferenciar sons de mesma altura e intensidade, emitidos por fontes diferentes.

timbre: a intensidade sonora est relacionada com a forma da

Imagens da Fsica; Ugo Amaldi.; ed. Scipione

Propriedades das ondas sonoraso ouvido humana s consegue distinguirdois sons que chegam a ele com um intervalo de tempo de 0,1s

eco:

Retorno do som refletido com mais de 0,1s de intervalo entre a ida e volta. Para tanto, precisamos de 17m no mnimo.

S = 340 m / s.0,1s = 34 m

S = V.t

S = 2x = 34

x = 17mFundamentos da Fsica vol2.

reverberao:

Retorno do som refletido com menos de 0,1s de intervalo entre a ida e volta, o que percebido com reforo do som, um som mais forte . Exemplo: cantar no banheiro (x < 17m).

batimento: f f1 b 2

f =f -f1Fundamentos da Fsica vol2.

2

ressonncia:

f =f1

2

intensificao das vibraesPhysics for Scientists and enginneers;

Raymond Serway

Fundamentos da Fsica vol2. Ramalho, Nicolau e Toledo

tubos sonoros ( colunas de ar vibrantes) e cordas vibrantes e caixas ressonantes

cordas vibrantes:

ID

IC ventre

ID

IC ventre

ID

n

n

n

Fundamentos da Fsica vol2. ; Ramalho, Nicolau e Toledo ; ed. Moderna Physics for Scientists and enginneers; Raymond Serway

n=1 ; 1 harmnico ou som fundamental n=2 ; 2 harmnico n=3 ; 3 harmnicon1 harmnico

n ventre

1n ventre

1 = l 1 = 2l 2

n2 harmnico

n ventre

2 2 2 = l 2 = l = l 2 2

2 n = l nn = 1,2,3,....

3 harmnico

3

3 2 = l 3 = l 2 3

4 harmnico

4

4 2 = l 4 = l 2 4fn = V V V = =n n 2l 2l n

Fundamentos da Fsica vol2. ; Ramalho, Nicolau e Toledo ; ed. Moderna

V V V = .f f = fn = n

V fn = n 2l

n = 1,2,3,....

V f1 = 2londe n = n de ventres= n do harmnico

f = n. fn

1

n = 1,2,3,....

tubos abertosn

n =n

2 l n

onde n = n de ns= n do harmnico

n ventre

n = 1,2,3,....fn = n. f1

V fn = n 2ln

tubos fechadosventre

4 i = l i

Physics for Scientists and enginneers;

Raymond Serway

V fi = i 4londe n = n de ns

fi = i. f1

i = 2n-1=1,3,5,= n do harmnico

Fundamentos da Fsica vol2. ; Ramalho, Nicolau e Toledo; ed. Moderna

Efeito DopplerO efeito Doppler caracterizado pela mudana aparente da freqncia de um som, devido ao movimento relativo entre a fonte sonora e o observador.

( Vonda Vobservador ) faparente = fFonte. ( Vonda VFonte )Vfonter+ +

-

-

Vobservador

fonte

observador +Flvio M. Campos JR.

Physics for Scientists and enginneers; Raymond Serway

Observe que o observador A percebe o som com um comprimento de onda menor, ou seja, uma freqncia maior (som mais agudo), pois existe um movimento de aproximao entre fonte e observador. Observe que a observadora B percebe o som com um comprimento de onda maior, ou seja, uma freqncia menor (som mais grave), pois existe um movimento de afastamento entre fonte e observador. obs.: Lembrar do som dos carros de frmula 1

Vfonte=0

Vfonte< Vonda

Vfonte= Vonda

Vfonte> V

onda

Flvio milton de Campos JR.

Physics for Scientists and enginneers; Raymond Serway

Dicovery Channel; Video abril; Super interessante

Flvio Milton de Campos JR.

Flvio milton de Campos JR.

Fundamentos da Fsica vol2. ; Ramalho, Nicolau e Toledo; ed. Moderna

Fundamentos da Fsica vol2. ; Ramalho, Nicolau e Toledo; ed.moderna

Physics for Scientists and enginneers; Raymond Serway

Bibliografia:Ramalho,Nicolau, toledo ; Fundamentos da Fsica,vol 2, termologia, ptica e ondas ; ed. Moderna. Amaldi, Ugo ; Imagens da Fsica ; ed. Scipione. Serway,Raymond; Physics for Scientisits and Enginneers; Saunders College Publishing

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