As ondas sonoras são ondas mecânicas que possuem frequência de vibração entre 20 e 20.000 Hertz. Elas originam-se a partir de vibrações do ar que são detectadas pelo tímpano com frequência e amplitude definidas. Veja um exemplo: quando uma bomba explode em determinado ponto, as moléculas que estão no local são comprimidas. Essa compressão vai se propagando ao longo dos meios materiais e origina uma onda sonora que atinge o ouvido. Este a converte em estímulo nervoso que, ao alcançar o cérebro, dá-nos a sensação auditiva chamada som.
As ondas mecânicas precisam de um meio material para serem propagadas. Esse meio pode ser sólido, líquido ou gasoso.
As ondas que possuem frequência inferior a 20 Hz são denominadas infrassom, já as que possuem frequência superior a 20.000 Hz são chamadas de ultrassom. Ambas são imperceptíveis ao ouvido humano.
Velocidade das ondas sonoras
A velocidade das ondas sonoras depende do meio no qual ele está se propagando. Sendo que, quanto mais rígido for o meio de propagação, maior será a velocidade. Portanto, a velocidade é maior em meios sólidos, intermediária nos meios líquidos e baixa nos gases. Veja a relação descrita abaixo:
vsólidos > vlíquidos > vgases
Um exemplo: a velocidade de propagação do som no aço é 6000 m/s; na água, é 1480 m/s; e no oxigênio, é 317 m/s.
As características do som
O som é caracterizado por três qualidades que dependem da sensação que temos quando o ouvimos, são elas: altura, intensidade e o timbre. Veja um pouco mais sobre cada uma delas:
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Altura: é uma propriedade relacionada com a frequência e que nos permite classificar o som como agudo ou grave. Quanto maior a frequência, mais agudo é o som; e quanto menor for a frequência, mais grave é o som.
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Intensidade: relaciona-se com a energia transportada pela onda sonora e é o que nos permite classificar o som como forte ou fraco. A intensidade também depende da amplitude da onda. Um som com maior amplitude é um som forte, enquanto um som com amplitude pequena é um som fraco. Pode ser classificada como física, quando falamos da medida numérica da energia transportada por unidade de tempo e por unidade de área, e também pode ser fisiológica, se diz respeito à relação entre a intensidade de um determinado som com o som mais fraco que pode ser ouvido.
A intensidade fisiológica, também chamada nível sonoro (NS), é medida em bel (B) ou decibel (dB) e é dada pela fórmula: NS = 10 log (I/Io), em que Io é a menor intensidade física audível e equivale a Io = 10-12 W/m2, e I é a intensidade física do outro som considerado.
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Timbre: é a característica que permite ao ouvido distinguir sons de altura e intensidade iguais produzidos por instrumentos diferentes. Por exemplo: ao se tocar a nota dó em uma flauta e em um piano, mesmo que se toque da mesma altura e mesma intensidade, eles produzirão sons diferentes.
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