Trabalho - Professor Sbruzzi

1.     Ondas

            As ondas são perturbações oscilantes de alguma grandeza física no espaço e periódica no tempo. 

              O comprimento de onda caracteriza a oscilação enquanto que a frequência da onda caracteriza a frequência da onda, que é o inverso do seu período.     
            Ambas as grandezas estão relacionadas pela velocidade da propagação da onda, uma vez que fisicamente, uma onda é um impulso elétrico que espalha através do espaço ou de um meio sólido, líquido ou gasoso.

1.1 Classificações das Ondas

                1.1.2 Quanto à direção de sua propagação:

·         Unidimensionais: A energia se difunde linearmente, como numa corda.

·         Bidimensionais: A energia se difunde superficialmente, como na superfície da água.

·         Tridimensionais: A energia se difunde no espaço, como as ondas luminosas e sonoras.

1.1.3    Quanto a direção de sua vibração:

·         Ondas Transversais: são as que são causadas por vibrações perpendiculares à propagação da onda, como, por exemplo, em uma corda:

·         Ondas Longitudinais: São aquelas cuja direção de propagação se coincide com a direção de vibração. Nos líquidos e gases a onda se propaga dessa forma:

 

1.1.4    Quanto a sua natureza:

·         Ondas Mecânicas: Precisam de um meio material para de propagar, como, por exemplo, uma onda em uma corda, ou uma onda sonora.

·         Ondas Eletromagnéticas: Não precisam de um meio material, podendo se propagar tanto no vácuo quando em certos tipos de material, como, por exemplo, a luz solar, as ondas de raio, as microondas, as ondas de Raio-X etc.
Todas as ondas eletromagnéticas tem em comum a sua velocidade de propagação no vácuo, próxima a 300.000km/s, que é equivalente a 108.000.0000km/h.

1.2          Características das Ondas

Ondas são formadas por determinadas características básicas, que são elas:

·         Crista de onda: O ponto mais alto da onda.

·         Vale de onda: O ponto mais baixo da onda. 

·         Comprimento de onda: A distância entre duas cristas ou dois vales consecutivos. Pode-se também definir comprimento de onda como a menor distância entre dois pontos em concordância de fase: duas cristas ou dois vales estão sempre em concordância de fase, e uma crista e um vale, sempre em oposição de fase.

·         Período: (T) O tempo necessário para que a onda se deslocasse em um comprimento de onda.

 

A unidade internacionalmente utilizada para a freqüência é Hertz (Hz) sendo que 1Hz equivale à passagem de uma crista ou de um vale em 1 segundo.Dessa maneira, o período e a freqüência de uma onda são medidos por: 

 

2.    Acústica

            Acústica é o ramo da física que estuda o som. Este é um fenômeno causado por ondas mecânicas que se propagam num campo ondulatório e pode ser resultado de muitos objetos e se propagar através dos mais diferentes estados físicos da matéria.    
            A Acústica, em geral, estuda a produção (as fontes sonoras), a propagação e os fenômenos que podem ocorrer em uma onda mecânica sonora ou audível.  
            Na cadeira de geração e recepção acústica, inclui-se o indivíduo que recebe o efeito sonoro e o evento que o origina. Se a freqüência da onda sonora estiver entre 16Hz e 20.000Hz, então este som é audível para os seres humanos.                  
            O Isolamento Sonoro – ou Isolamento Acústico – é quando não ocorre a passagem de um som para um determinado ambiente e pode ser criado a partir do uso de materiais pesados capazes de dissipar a energia sonora. Como, por exemplo: Chapas metálicas, vidro, madeira maciça, paredes de tijolo, mantas de borracha etc.         
            Outra causa para o Isolamento Sonoro é a criação de diversas barreiras, de forma que, ao enfrentar diversos obstáculos, a energia sonora vá perdendo suas forças. Como exemplos, podem ser citadas as paredes duplas, janelas com vidros duplos ou a combinação de materiais de densidades diferentes, como, por exemplo uma porta de madeira com uma chapa de aço interna.

 2.1 Ondas Sonoras       
            Quando uma onda longitudinal estiver vibrando entre uma frequência entre 16Hz – 20.000Hz, ela será audível para os humanos, que receberão uma sensação sonora.      
            Ondas menores que 20Hz são chamadas de infra-sons enquanto que ondas maiores que 20.000Hz são chamadas de ultra-sons. Estas ondas não são ouvidas por seres humanos. Porém alguns animais, como o cachorro ou o morcego são capazes de ouvir ondas de até 100.000Hz enquanto que outros, como o elefante ou o pombo-correio, podem ouvir os chamados infra-sons.

2.2 Qualidades Fisiológicas do Som.

            A qualidade fisiológica de um som é a capacidade que um som forte tem de se diferenciar de um som fraco, uma vez que a sensação que temos ao ouvir qualquer tipo de som nada mais é do que a interpretação dada da onda mecânica feita pelo nosso cérebro. É de acordo com essa interpretação, que a qualidade fisiológica do som é dividida em três partes:

·         Altura: Permite ao ser humano a diferenciação entre sons agudos e graves. Sendo os sons agudos os altos e os graves, os baixos. A diferenciação é feita através da frequência do som. Quanto maior a freqüência, mais agudo o som será, enquanto que quanto menor for a frequência mais grave o som será.

·         Intensidade: Permite classificar o som em fraco ou forte a partir da quantidade de energia utilizada para transportar o som. A intensidade é causada pela pressão que a onda causa sobre o ouvido. Pode ser medida pelo dosímetro ou pelo decibelímetro. Quanto maior for a pressão que a onda sonora faz sobre o aparelho auditivo, mais intenso é o som percebido.

·         Timbre: É a qualidade fisiológica do som que permite o ouvido humano a diferenciar sons que possuem a mesma altura e a mesma intensidade mas, que sejam emitidos por instrumentos diferentes. Como, por exemplo, a onda sonora emitida por um cavaquinho e a onda sonora emitida por uma flauta.

2.3 O que é Decibél?

            O Decibél é uma medida utilizada para medir sons muito grandes ou muito pequenos sem a necessidade de colocar muitos zeros.  Seu nome é uma homenagem ao pesquisador Graham Bell e, diferentemente das unidades de metro ou segundo, o Decibél deve ser medido com um valor arbitrário de referência.                
            No caso da utilização do Decibél para medir a pressão sonora, seu valor de referência é 0,00005. Logo, 150dB equivale a 20.000.000.000, 153dB equivalem a aproximadamente 40.000.000.000, o dobro da pressão.           
            De forma que uma leitura de 3db a mais significa o dobro do valor medido antes.

 3.4 Como Calcular um Decibél?

            

·         dB: Decibéis.

·         P1: Potência um.

·         P2: Potência dois.