Física - O estudo das ondas sonoras

O estudo das ondas sonoras

O estudo das ondas sonoras constitui um ramo da física que tem importantes aplicações no cotidiano. Conhecendo as ondas sonoras, é possível evitar ou diminuir barulhos, melhorar a qualidade dos aparelhos de som, acompanhar o desenvolvimento de um feto, estudar e conhecer as estruturas dos materiais.

O som é uma onda tridimensional e longitudinal. Produzida por um corpo vibrante (no caso da voz, as cordas vocais), a onda sonora se propaga através de um meio material.

O estudo do som pode ser feito a partir das leis de Newton.

Os instrumentos musicais e o nosso aparelho fonador são bons exemplos de fontes sonoras. Estas produzem vibrações que são transmitidas às moléculas do meio, resultando em uma onda de pressão que se propaga.

Quando essa onda atinge nosso ouvido, o tímpano vibra e envia impulsos ao cérebro, produzindo-se a sensação sonora.

O meio mais comum de propagação do som é o ar. Mas ele também se propaga através de qualquer outro gás, bem como por meios líquidos e sólidos.

A velocidade do som pode ser obtida assim: V = delta s/ delta t. O som não se propaga no vácuo.

A equação fundamental da ondulatória também vale para as ondas sonoras: V = lambda . f, onde v é a velocidade de propagação da onda, lambda é o comprimento da onda e f é a frequência da onda.

A altura, a intensidade ou o volume e o timbre são as qualidades do som possíveis de serem distinguidas pelo ouvido humano.

Quando uma corda presa nas extremidades é posta a vibrar, ela se torna uma fonte sonora. Nos instrumentos musicais de corda, como o violão, as cordas em vibração transferem energia para o ar através das ondas, cuja frequência é a mesma da fonte.

A velocidade de propagação de uma onda em uma corda depende da intensidade da força de tração F a que ela está submetida e da relação da sua massa m e seu comprimento L. A relação usada para calcular a velocidade de propagação da onda na corda é: V = raiz quadrada de F/m/L (m/L = densidade linear).