Ondas
Ondas são movimentos oscilatórios que se propagam por um meio, transportando energia entre dois pontos. Ondas nunca transportam matéria de um ponto para outro.
Classificações
As ondas podem ser classificadas de acordo com a direção em que se propagam, quanto a sua natureza e quanto à direção de propagação de energia.
Classificação de uma onda quanto à: |
Natureza | Mecânicas | São aquelas que necessitam de um meio material para se propagarem. |
Eletromagnéticas | São aquelas que não necessitam de meio material para se propagarem. |
Direção de Propagação de Energia | Unidimensionais | Ondas que se propagam em uma única dimensão. |
Bidimensionais | Ondas que se propagam no plano. |
Tridimensionais | Ondas que se propagam em todas as direções. |
Direção de Propagação | Transversais | São aquelas que têm a direção de propagação perpendicular à direção da vibração. |
Longitudinais | São aquelas em que a direção de propagação é a mesma da direção da vibração. |
Aplicações
As ondas são utilizadas em vários ramos, desde na própria natureza até em aparelhos domésticos. Elas são utilizadas em: Luz solar, Raios-x, microondas, ondas de rádio, celulares e muitos outros aparelhos.
Acústica
Acústica é a ciência interdisciplinar que lida com o estudo de ondas mecânicas em gases, líquidos, e sólidos, incluindo vibração, som, ultra-sons e infra-sons.
Ondas Sonoras
Ondas sonoras são aquelas originadas através de vibrações do ar que são capitadas pelo nosso sistema auditivo, que geralmente tem uma frequência de vibração entre 20 e 20.000Hz.
Qualidades Fisiológicas do Som
O som possui três qualidades fisiológicas que podemos perceber através de nossos ouvidos, para elas exemplos bem definidos podem ser dados:
Altura
A Altura de um som não define, como se espera, o “volume” de um som, como utilizamos no dia-a-dia, e sim nos permite diferenciar sons em graves (baixos) e agudos (altos). A freqüência da onda sonora define esses dois pólos, quão maior a freqüência mais agudo é o som.
A relação entre o intervalo que cria a freqüência é representado matematicamente por:
i = f1 / f2
Intensidade
Essa qualidade se relaciona com a quantidade de energia dispersa pelo som, podendo então criar dois pólos característicos, forte e fraco. Essa é a característica que nós adereçamos quando utilizamos termos do cotidiano como som alto e baixo.Quão maior for a pressão exercida sobre o aparelho auditivo maior, portanto, sua intensidade.
O nível sonoro medido em decibéis pode ser calculado por:
NS = 10log . I / I°
Timbre
O timbre nos permite diferenciar dois sons que possuam mesma Altura e Intensidade, que são emitidos por fontes diferentes, como no caso de instrumentos musicais, um violino e uma flauta podem tocar na mesma altura e intensidade porém o timbre dá a característica marcante de cada um.
Decibel
O decibel é uma razão entre duas quantidades, muito utilizado para a medição da intensidade dos sons. O logaritmo é utilizado para defini-lo. É representado por dB, que é na verdade a um décimo de Bel (B) que é uma medida muito grande para medições cotidianas.
Como as variações do som são muito amplas, um murmúrio e um avião possuem diferenças extremas, porém ambos são sons que convivemos muito, a escala logarítmica é a melhor nesses casos, por ser mais prática.
1 Bel é na prática igual a atenuação em um sinal de áudio em uma milha (1,61 km) de cabo telefônico.