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ACÚSTICA Prof. Bruno Diniz 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. 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 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) . ALTURA DO SOM • Qualidade que permite diferenciar som grave e som agudo. • A altura de um som depende apenas de sua freqüência. ALTURA DO SOM Infra – Som Som Audível 20 Hz Ultra – Som 20 kHz Alto: AGUDO (Alta freqüência) Som Audível Baixo:GRAVE (baixa freqüência) Altura INTERVALO ACÚSTICO • O Intervalo entre dois sons é a razão entre as freqüências destes sons. f I f 1 Se I = 2; dizemos que o intervalo entre os dois sons é uma oitava. 2 Intervalo Acústico Unissono Oitava Razão de freqüência 1:1 2:1 Tom maior 10:9 Tom menor 16:15 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. INTENSIDADE SONORA ΔE I Δt.a DEFINIÇÃ O: • É a quantidade de energia sonora que atravessa a unidade área de uma superfície disposta perpendicularmente à direção de propagação, na unidade de tempo. INTENSIDADE SONORA Pot I a SILENCIO ABSOLUTO Potência da fonte (Watts) Área atravessada pelo som (m2) POLUIÇÃO SONORA SOM FISIOLÓGICO 10-12 LIMIAR DE AUDIBILIDADE 1 I (W/m2) INTENSIDADE SONORA SOM FORTE Intensidade Alta Onda Sonora com amplitude Alta SOM FRACO Baixa Intensidade Onda Sonora com amplitude baixa NÍVEL SONORO • É a intensidade sonora percebida ou detectada pelo sistema auditivo humano. DEFINIÇÃO MATEMÁTICA: SILÊNCIO ABSOLUTO I β 10.log Io SOM FISIOLÓGICO 0 Limiar de audibilidade POLUIÇÃO SONORA 120 decibel Limiar de dor TIMBRE • Está relacionado à forma da onda. • Permite distinguir dois sons de mesma altura e mesma intensidade, emitidos por fontes distintas. 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. FONTES DE ONDAS SONORAS • Cordas Sonoras 1º HARMÔNICO Som fundamental 2º HARMÔNICO 3º HARMÔNICO CORDAS SONORAS FONTES DE ONDAS SONORAS • Tubos Sonoros Abertos 1º HARMÔNICO Som fundamental 2º HARMÔNICO FONTES DE ONDAS SONORAS • Tubos Sonoros fechados 1º HARMÔNICO Som fundamental 2º HARMÔNICO 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.
