slide1 n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
ACÚSTICA PowerPoint Presentation
Download Presentation
ACÚSTICA

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 19

ACÚSTICA - PowerPoint PPT Presentation


  • 147 Views
  • Uploaded on

O que voc ê deve saber sobre. ACÚSTICA.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'ACÚSTICA' - ace


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

O que você deve saber sobre

ACÚSTICA

O aparelho auditivo humano é capaz de distinguir um amplo espectro de frequências e captar sons de intensidade muito variada. Porém, a vida em grandes centros urbanos e o uso inadequado de aparelhos portáteis de som têm provocado um crescente contingente de indivíduos com problemas permanentes de audição. Vamos revisar o efeito Doppler, que é muito importante para a cosmologia – pois sugere a expansão do universo a partir de um único evento (big bang) – e tem ampla aplicação na medicina.

i ondas sonoras
I. Ondas sonoras

São ondas mecânicas, ou seja, que necessitam de um meio para se propagar. Devido à sua natureza longitudinal, ocorrem zonas alternadas de compressão e de rarefação das moléculas do meio.

ACÚSTICA

ii propriedades fisiol gicas do som
II. Propriedades fisiológicas do som

Altura: está relacionada à frequência do som.

Intensidade (I):é definida como a razão entre a potência P de uma onda sonora e a área A atravessada por ela:

ACÚSTICA

ii propriedades fisiol gicas do som1
II. Propriedades fisiológicas do som
  • Menor intensidade captada por uma orelha humana normal (limiar de audibilidade): I0 = 1 . 10-12 W/m2.
  • Intensidade máxima suportável (limiar de dor): I = 1 W/m2. O logaritmo da razãoentre duas intensidades I e I0é conhecido como nível sonoro. Na escala mais comum, o decibel (dB), temos:

Níveis sonoros exemplificados por ruídos do cotidiano

ACÚSTICA

ii propriedades fisiol gicas do som2
II. Propriedades fisiológicas do som

Timbre: permite diferenciar o emissor de um som, mesmo que diversas fontes emitam simultaneamente sons de mesma altura e intensidade.

Os timbres dos vários instrumentos e da voz humana são diferentes porque são constituídos por misturas

de frequências.

ACÚSTICA

iii fen menos ondulat rios
III. Fenômenos ondulatórios

Reflexão do som

O cérebro humano tem persistência acústica de cerca de 0,1 s: se dois sons chegarem à orelha num intervalo de tempo menor que esse, a pessoa não será capaz de distingui-los. O som refletido é chamado de:

• eco: o tempo de reflexão é superior a 0,1 s. O indivíduo ouve o som emitido e o som refletido separadamente.

• reverberação: o tempo é ligeiramente inferior a 0,1 s. A sensação do som emitido está começando a desaparecer quando ele é reforçado pelo som refletido. O indivíduo interpreta o som original como tendo duração ampliada.

• reforço: o tempo é bem inferior a 0,1 s. O organismo não distingue os sons, interpretando-os como um som único, de intensidade maior.

ACÚSTICA

slide7

Difração do som

 O som consegue contornar uma abertura (ou obstáculo), desde que as dimensões dessa abertura sejam próximas do comprimento da onda sonora.  No ar, respeitando-se o espectro de frequências audíveis, essas dimensões situam-se entre 1,7 cm e 17 m.

III. Fenômenos ondulatórios

ACÚSTICA

slide8

Interferência sonora

Ocorre quandoduas ondas sonoras se superpõem. Se têm mesma amplitude e frequências muito próximas, ocorre o chamado batimento.

III. Fenômenos ondulatórios

As ondas vermelhas e azuis têm amplitude e frequências muito próximas. Quando combinadas, geram as ondas em magenta, que batem ou pulsam. Observe as regiões de interferência destrutiva, em que a amplitude é praticamente zero, e as regiões de interferência construtiva, com uma amplitude que é praticamente o dobro da inicial.

A frequência da onda resultante do batimento depende das frequências das ondas originais:

ACÚSTICA

resson ncia
Ressonância

III. Fenômenos ondulatórios

Toda fonte oscilante possui uma frequência de vibração natural (ou própria). Se essa fonte receber estímulos de frequência similar à natural, a amplitude de vibração pode aumentar, o que caracteriza a ressonância. Se o aumento for drástico, o material pode se romper.

LEVENT KONUK/SHUTTERSTOCK

ACÚSTICA

iv cordas vibrantes
IV. Cordas vibrantes

Ondas estacionárias

Se aplicarmos um pulso numa corda fixa nas duas extremidades, a onda se propaga em ambas as direções, se reflete e retorna, provocando interferência.

As ondas estacionárias apresentam uma forma característica em gomo. São infinitos harmônicos, e cada um apresenta um gomo a mais que o harmônico precedente.

Para o n-ésimo modo de vibração, valem as expressões:

ACÚSTICA

slide11

Ondas

Clique na imagem para ver a animação.

ACÚSTICA

v efeito doppler
V. Efeito Doppler

Fenômeno segundo o qual a frequência do som ouvida pelo observador é diferente da emitida pela fonte, devido ao movimento relativo entre eles.

A frequência percebida pelo observador muda porque as frentes de onda se aproximam na direção do movimento. Ela obedece à seguinte expressão:

ACÚSTICA

tubos sonoros
Tubos sonoros

V. Efeito Doppler

Num tubo aberto, todos os harmônicos são possíveis, e as expressões deles

são totalmente análogas às usadas nas cordas vibrantes e definidas por:

ACÚSTICA

slide14

V. Efeito Doppler

Tubos sonoros

Em tubos fechados, apenas os harmônicos ímpares são permitidos.

No caso deles, vale a relação:

A variável i assume valores da sequência dos números ímpares {1,3,5,...}

ACÚSTICA

slide15

1

(UFPR)Identifique uma propriedade característica do som dentre as propostas a seguir:

a) propaga-se no vácuo com a mesma velocidade que a luz.

b) tem velocidade de 340 m/s, qualquer que seja o meio.

c) tem o mesmo comprimento de onda, qualquer que seja o meio.

d) necessita de um meio material para se propagar.

e) não se propaga no ar.

EXERCÍCIOS ESSENCIAIS

RESPOSTA: D

O som é uma onda mecânica e, portanto, necessita de um meio material para se propagar (por exemplo, o ar).

ACÚSTICA –NO VESTIBULAR

slide16

2

(PUC-SP)O ouvido humano é capaz de perceber som, isto é, ondas mecânicas de frequências entre 20 Hz e 20.000 Hz. Entretanto, sabe-se que alguns animais são capazes de perceber som em frequências acima de 20.000 Hz. Os cães, por exemplo, detectam sons de até 50.000 Hz.

Nota: A nomenclatura atual sugere que se use o termo orelha em vez de ouvido.

Desta forma, se um apito produzir ondas mecânicas no ar, de comprimento igual a 10 mm, quem as ouve? (Uma pessoa ou um cão?) Adote vsom = 340 m/s.

EXERCÍCIOS ESSENCIAIS

RESPOSTA:

Sabendo que x = 10 mm = 0,01 m, pela equação fundamental da ondulatória temos:

v = λf 340 = 0,01 .f

f = 34.000 Hz

Como f > 20.000 Hz, o ser humano não é capaz de ouvir esse som. Mas como f < 50.000 Hz, os cães o ouvem.

ACÚSTICA –NO VESTIBULAR

slide17

RESPOSTA: A

5

(Fuvest-SP)Uma corda de violão tem 0,60 m de comprimento. Os três maiores comprimentos de onda que geram onda estacionária nesta corda são respectivamente:

a) 1,20 m; 0,60 m e 0,40 m.

b) 1,20 m; 0,60 m e 0,30 m.

c) 0,60 m; 0,30 m e 0,20 m.

d) 0,60 m; 0,30 m e 0,15 m.

e) 0,60 m; 0,20 m e 0,12 m.

EXERCÍCIOS ESSENCIAIS

ACÚSTICA –NO VESTIBULAR

slide18

RESPOSTA: E

8

(UFPR)Uma das extremidades de um fio está presa a um diapasão elétrico, e a outra extremidade está presa a um peso de 3 N, que mantém o fio esticado. Quando o diapasão vibra com uma determinada frequência constante, o fio apresenta a configuração do 3º harmônico, como mostra o esquema a seguir:

Sabendo-se que o comprimento do fio vibrante é  = 1,0 m e que sua densidade linear é μ = 3,0 ∙ 10-4 kg/m, deduzimos que a frequência do diapasão, nestas circunstâncias, é de:

a) 50 Hz.

b) 75 Hz.

c) 100 Hz.

d) 125 Hz.

e) 150 Hz.

EXERCÍCIOS ESSENCIAIS

ACÚSTICA –NO VESTIBULAR

slide19

RESPOSTA: B

14

(FEI-SP)Uma fonte sonora, em repouso, emite som com frequência de 1.000 Hz, no ar. Para que uma pessoa perceba esse som com uma frequência de 1.200 Hz, ela deve aproximar-se da fonte com uma velocidade, em m/s, igual a:

a) 34.

b) 68.

c) 170.

d) 340.

e) 408.

Dado: velocidade do som no ar = 340 m/s.

EXERCÍCIOS ESSENCIAIS

ACÚSTICA –NO VESTIBULAR