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Acústica: Onda sonora, velocidade do som e fisiologia da audição
- 2. INTRODUÇÃO • É o segmento da Física que interpreta o comportamento das ondas sonoras audíveis frente aos diversos fenômenos ondulatórios. ONDA SONORA: Onda mecânica, longitudinal e tridimensional.
- 3. VELOCIDADE DO SOM • A velocidade do som depende das condições do meio em que ele se propaga. Aviões supersônicos: possuem velocidade maior que o som no ar. Meio Temperatura V (m/s) Ar 20º C 340 Água 0º C 1500 Ferro 0º C 4480
- 4. FISIOLOGIA DA AUDIÇÃO Ouvido externo: capta o som. Tímpano leva o som para o ouvido médio (martelo, bigorna e estribo) Quando o som chega no ouvido interno ele é amplificado de 30 a 60 vezes pela janela oval no inicio do labirinto e caracol. No ouvido interno estão as terminações nervosas que se comunicam com o cérebro) .
- 5. ALTURA DO SOM • Qualidade que permite diferenciar som grave e som agudo. • A altura de um som depende apenas de sua freqüência.
- 6. ALTURA DO SOM 20 Hz 20 kHz Som AudívelInfra – Som Ultra – Som Altura Som Audível Alto: Baixo: AGUDO GRAVE (Alta freqüência) (baixa freqüência)
- 7. INTERVALO ACÚSTICO • O Intervalo entre dois sons é a razão entre as freqüências destes sons. 2 1 f f I = Se I = 2; dizemos que o intervalo entre os dois sons é uma oitava. Intervalo Acústico Razão de freqüência Unissono 1:1 Oitava 2:1 Tom maior 10:9 Tom menor 16:15
- 8. ESCALAS MUSICAIS • Seqüência de notas musicais dispostas em ordem crescente de freqüências. • GAMA: Conjunto de notas dentro de 1 oitava. OBSERVAÇÃO IMPORTANTE! Duas Notas musicais iguais possuem mesma freqüência, ou seja, mesma altura.
- 9. INTENSIDADE SONORA • É a quantidade de energia sonora que atravessa a unidade área de uma superfície disposta perpendicularmente à direção de propagação, na unidade de tempo. Δt.a ΔE =I DEFINIÇÃ O:
- 10. INTENSIDADE SONORA a Pot I = Potência da fonte (Watts) Área atravessada pelo som (m2 ) 10-12 1 I (W/m2 ) SILENCIO ABSOLUTO POLUIÇÃO SONORASOM FISIOLÓGICO LIMIAR DE AUDIBILIDADE
- 11. INTENSIDADE SONORA SOM FORTE Intensidade Alta Onda Sonora com amplitude Alta SOM FRACO Baixa Intensidade Onda Sonora com amplitude baixa
- 12. NÍVEL SONORO • É a intensidade sonora percebida ou detectada pelo sistema auditivo humano. DEFINIÇÃO MATEMÁTICA: Io I 10.logβ = decibel0 120 SILÊNCIO ABSOLUTO SOM FISIOLÓGICO POLUIÇÃO SONORA Limiar de audibilidade Limiar de dor
- 13. TIMBRE • Está relacionado à forma da onda. • Permite distinguir dois sons de mesma altura e mesma intensidade, emitidos por fontes distintas.
- 14. REFLEXÃO DO SOM • Quando as ondas sonoras atingem um obstáculo fixo, como uma parede, elas sofrem reflexão com inversão de fase. • Persistência auditiva: tempo que leva para deixarmos de perceber um som (0,1s). • Eco: ocorre quando a pessoa percebe o som por ela emitido duas vezes distintas.
- 15. FONTES DE ONDAS SONORAS • Cordas Sonoras 1º HARMÔNICO Som fundamental 2º HARMÔNICO 3º HARMÔNICO
- 16. CORDAS SONORAS
- 17. FONTES DE ONDAS SONORAS • Tubos Sonoros Abertos 1º HARMÔNICO Som fundamental 2º HARMÔNICO
- 18. FONTES DE ONDAS SONORAS • Tubos Sonoros fechados 1º HARMÔNICO Som fundamental 2º HARMÔNICO
- 19. EFEITO DOPPLER • É o fenômeno pelo qual um observador percebe uma freqüência diferente daquela emitida por uma fonte, devido ao movimento relativo entre eles. Aproximação Som percebido é mais alto. Afastamento Som percebido é mais baixo.