FSICA PTICA AULA 7 ACSTICA SOM O som

  • Slides: 29
Download presentation
FÍSICA ÓPTICA AULA 7 – ACÚSTICA

FÍSICA ÓPTICA AULA 7 – ACÚSTICA

SOM O som é uma onda mecânica e longitudinal que se propaga nos meios

SOM O som é uma onda mecânica e longitudinal que se propaga nos meios materiais, mas não se propaga no vácuo.

FREQUÊNCIA INFRASSOM: É a onda mecânica, longitudinal e de frequência inferior a 20 Hz.

FREQUÊNCIA INFRASSOM: É a onda mecânica, longitudinal e de frequência inferior a 20 Hz. ULTRASSOM: É uma onda mecânica, longitudinal e de frequência superior a 20000 Hz.

VELOCIDADE DO SOM A velocidade do som depende diretamente do meio em que o

VELOCIDADE DO SOM A velocidade do som depende diretamente do meio em que o mesmo se propaga. Assim, dependendo do seu meio de propagação o som pode ser transmitido mais rapidamente, mais lentamente ou até mesmo abafado. Altura do som: Altura do som é a sua frequência. Assim, um som alto (agudo) é de alta frequência. Um som baixo (grave) de baixa frequência.

INTENSIDADE SONORA A intensidade de uma onda é definida como a potência de fonte

INTENSIDADE SONORA A intensidade de uma onda é definida como a potência de fonte sonora por unidade de área. Essa definição diferencia um som fraco de um som forte e está associada à amplitude da onda.

TIMBRE Quanto a forma O TIMBRE está relacionado com à capacidade da orelha humana

TIMBRE Quanto a forma O TIMBRE está relacionado com à capacidade da orelha humana em diferenciar dois sons de mesma frequência emitidos por fontes diferentes.

RESSON NCIA É o fenômeno que acontece quando um sistema físico recebe energia por

RESSON NCIA É o fenômeno que acontece quando um sistema físico recebe energia por meio de excitações de freqüência igual a uma de suas freqüências naturais de vibração. Assim, o sistema físico passa a vibrar com amplitudes cada vez maiores.

ONDAS ESTACIONÁRIAS Ondas estacionárias são ondas que estacionário. Formam-se a possuem partir de um

ONDAS ESTACIONÁRIAS Ondas estacionárias são ondas que estacionário. Formam-se a possuem partir de um uma padrão de vibração superposição de duas ondas idênticas mas em sentidos opostos, normalmente quando as ondas estão confinadas no espaço como ondas sonoras em um tubo fechado e ondas de uma corda com as extremidades fixas.

CORDAS SONORAS Você já deve ter notado que ao tocar a corda de um

CORDAS SONORAS Você já deve ter notado que ao tocar a corda de um instrumento musical, esta corda vibra formando uma onda transversal. Essa onda faz com as moléculas do meio vibrem gerando ondas que atingem nossa orelha. As ondas geradas em uma corda dependem de vários fatores conforme analisaremos a seguir.

CORDAS SONORAS ENTÃO VAMOS LÁ!!!! Dada uma corda conforme o ilustrado, onde: m –

CORDAS SONORAS ENTÃO VAMOS LÁ!!!! Dada uma corda conforme o ilustrado, onde: m – Massa da corda. l – Comprimento da corda. T – Força de tração que atua na corda.

CORDAS SONORAS

CORDAS SONORAS

CORDAS SONORAS

CORDAS SONORAS

HARMÔNICOS Esta corda, ao ser perturbada periodicamente gera ondas estacionárias, que vão diferir entre

HARMÔNICOS Esta corda, ao ser perturbada periodicamente gera ondas estacionárias, que vão diferir entre si pelo modo de vibração. Os Harmônicos são números inteiros de vezes da menor frequência que a corda pode emitir. Para demonstrar os harmônicos utilizaremos 3 modos de vibração diferentes chamados de : Primeiro Harmônico. Segundo Harmônico. Terceiro Harmônico. OBS: O número do harmônico emitido pela corda é igual ao número de ventres.

HARMÔNICOS (Cordas) Primeiro Harmônico λ 1 – Comprimento da onda estacionária no primeiro Harmônico.

HARMÔNICOS (Cordas) Primeiro Harmônico λ 1 – Comprimento da onda estacionária no primeiro Harmônico. l – Comprimento da corda. v – velocidade de propagação.

HARMÔNICOS (Cordas) Segundo Harmônico. λ 2 – Comprimento da onda estacionária no segundo Harmônico.

HARMÔNICOS (Cordas) Segundo Harmônico. λ 2 – Comprimento da onda estacionária no segundo Harmônico. l – Comprimento da corda. v – velocidade de propagação.

HARMÔNICOS (Cordas) Terceiro Harmônico λ 3 – Comprimento da onda estacionária no segundo Harmônico.

HARMÔNICOS (Cordas) Terceiro Harmônico λ 3 – Comprimento da onda estacionária no segundo Harmônico. l – Comprimento da corda. v – velocidade de propagação.

HARMÔNICOS (Cordas) Comprimento [m] Frequência [Hz]

HARMÔNICOS (Cordas) Comprimento [m] Frequência [Hz]

TUBOS SONOROS Tubos sonoros são aqueles que emitem som ao serem soprados com o

TUBOS SONOROS Tubos sonoros são aqueles que emitem som ao serem soprados com o ar, como flautas, clarinetes, saxofones, apitos, etc. Esses tubos podem ser abertos (apresentam as duas extremidades livres) ou fechados (Apresentam uma das extremidades obstruída) No interior do tubo forma-se uma onda estacionária, de modo que, na extremidade aberta do tubo, forma-se um ventre e na extremidade fechada um nó. Para os tubos, podemos determinar os harmônicos emitidos de forma idêntica às cordas sonoras.

HARMÔNICOS (Tubos Sonoros) Tubo Aberto Comprimento [m] Frequência [Hz]

HARMÔNICOS (Tubos Sonoros) Tubo Aberto Comprimento [m] Frequência [Hz]

HARMÔNICOS (Tubos Sonoros) Tubo Fechado Comprimento [m] Frequência [Hz]

HARMÔNICOS (Tubos Sonoros) Tubo Fechado Comprimento [m] Frequência [Hz]

FENÔMENOS DE ECO E REVERBERAÇÃO Consideremos, por exemplo, uma fonte sonora que esteja emitindo

FENÔMENOS DE ECO E REVERBERAÇÃO Consideremos, por exemplo, uma fonte sonora que esteja emitindo um som direto diante de anteparos que são capazes de refletir o som. A orelha humana consegue distinguir sons em um intervalo de tempo maior ou igual a 0, 1 s. Ao atingir o obstáculo, o som sofre reflexão, ocorrendo mudança no sentido de propagação. O som refletido pode sofrer dois efeitos, o de reverberação ou de eco.

FENÔMENOS DE ECO E REVERBERAÇÃO Reverberação: Quando a diferença entre o som refletido e

FENÔMENOS DE ECO E REVERBERAÇÃO Reverberação: Quando a diferença entre o som refletido e o som direto é menor que 0, 1 s (o som refletido é detectado ainda durante a emissão do som direto, causando a sensação de prolongamento do som). Muito comum em ambientes amplos, como grandes igrejas.

FENÔMENOS DE ECO E REVERBERAÇÃO

FENÔMENOS DE ECO E REVERBERAÇÃO

EFEITO DOPPLER Agora imaginemos um observador e uma fonte sonora. caso ambos estejam em

EFEITO DOPPLER Agora imaginemos um observador e uma fonte sonora. caso ambos estejam em repouso, a frequência percebida pelo observador será a própria frequência emitida pela fonte. Entretanto, se entre o observador e a fonte houver aproximação a frequência percebida será maior que a emitida pela fonte, e se houver afastamento a frequência percebida será menor. O físico austríaco Christian Doppler (1803 1853) demonstrou uma relação que permite calcular a frequência aparente percebida pelo observador quando houver aproximação ou afastamento da fonte sonora.

EFEITO DOPPLER

EFEITO DOPPLER

EFEITO DOPPLER A convenção de sinal adotada para o efeito Doppler é o sentido

EFEITO DOPPLER A convenção de sinal adotada para o efeito Doppler é o sentido do observador para a fonte como sendo positivo. Observador Fonte (+) ou (> 0) Assim, por convenção, se a velocidade estiver a favor da orientação receberá o sinal positivo, se estiver contrária a orientação, receberá o sinal negativo.

EXERCÍCIOS (PUC-MG) Analise a frase a seguir: “A televisão estava funcionando com volume máximo,

EXERCÍCIOS (PUC-MG) Analise a frase a seguir: “A televisão estava funcionando com volume máximo, e o que se ouvia era um apito agudo e estridente”. As expressões sublinhadas referem-se , respectivamente, às seguintes características do som: a) intensidade, altura, timbre b) altura, intensidade, timbre c) timbre, intensidade, altura d) intensidade, timbre, altura R: A

2 -(PUC-MG) Leia com atenção os versos abaixo de Noel Rosa. “Quando o apito

2 -(PUC-MG) Leia com atenção os versos abaixo de Noel Rosa. “Quando o apito da fábrica de tecidos vem ferir os meus ouvidos eu me lembro de você” Quais das características das ondas podem servir para justificar a palavra ferir? a) velocidade e comprimento de onda b) velocidade e timbre c) frequência e comprimento de onda d) frequência e intensidade e) intensidade e timbre R: D

EXERCÍCIOS Um tubo metálico retilíneo, aberto nas duas extremidades, tem 2 m de comprimento.

EXERCÍCIOS Um tubo metálico retilíneo, aberto nas duas extremidades, tem 2 m de comprimento. Adote a intensidade da velocidade do som no ar igual a 340 m/s. a) Qual a menor frequência, em Hz, com que o tubo ressoa? b) Qual o comprimento de onda do segundo harmônico emitido pelo tubo? Resposta A: 85 Hz Resposta B: 2 m