Características e Velocidade de Propagação do Som

Características do Som (A.L 2.1)

Altura do Som e Frequência

A altura de um som depende da frequência da onda sonora. É considerado alto ou agudo se possuir frequência elevada, e baixo ou grave se a frequência for baixa.

Intensidade do Som e Amplitude

A intensidade de um som está relacionada com a amplitude da onda. Quanto maior for a amplitude da onda sonora, maior é a intensidade do som. O som mais intenso é aquele que apresenta maior amplitude de pressão.

Relação entre Afastamento e Amplitude

Quanto maior for o afastamento entre a fonte sonora e um microfone, menor será a amplitude da onda captada. Isto ocorre porque, à medida que um som se propaga no ar, vai perdendo energia.

Sons Puros e Harmónicos

Os sons representados são sons puros, uma vez que se apresentam como ondas sonoras harmónicas de frequência bem definida.

Espectro Audível Humano

O ouvido humano consegue detetar frequências compreendidas, em média, entre 20 Hz e 20.000 Hz.

Cálculos de Ondas e Incertezas

Expressão para o Período de uma Onda

T = (Nº de divisões de um ciclo) x (Time/Div)

Cálculo da Incerteza Absoluta

A incerteza absoluta (d) é calculada pela diferença em módulo entre o valor medido e a média dos valores:

• d1 = |0,3400 - 0,3403| = 0,0003 m
• d2 = |0,3430 - 0,3403| = 0,0073 m
• d3 = |0,3380 - 0,3403| = 0,0023 m

Cálculo da Incerteza Relativa

Incerteza Relativa (%) = (Incerteza Absoluta / Média) x 100

Velocidade de Propagação do Som (A.L 2.2)

Para medir a velocidade do som, podem ser usados microfones para converter o sinal sonoro num sinal elétrico, permitindo a sua análise.

Como o Som se Propaga no Ar?

O som no ar propaga-se através de ondas mecânicas longitudinais, que geram zonas de elevada densidade de partículas e zonas de baixa densidade. Assim, as ondas sonoras propagam-se originando zonas de maior pressão (zonas de compressão) e outras de menor pressão (zonas de rarefação) em relação à pressão atmosférica.

Fatores que Influenciam a Velocidade do Som

A velocidade de propagação do som depende de características do meio, como:

• Elasticidade
• Densidade
• Temperatura

Estas grandezas são afetadas pela massa das partículas do meio e pela força de interação entre elas.

Velocidade: Som Harmónico vs. Som Complexo

Um som harmónico e um som complexo, quando produzidos nas mesmas condições, apresentam a mesma velocidade de propagação no ar. A velocidade de propagação não depende da fonte sonora ou do tipo de som, mas sim do meio em que se propaga.

Impacto da Temperatura na Velocidade do Som

Se a temperatura ambiente aumentar, a velocidade de propagação do som também aumenta. O módulo da velocidade de propagação no ar aumenta cerca de 0,6 m/s por cada aumento de 1 °C na temperatura.

Fórmula da Velocidade do Som

v = d / Δt (médio)

Onde v é a velocidade, d é a distância e Δt é a variação do tempo.