Aulas de Física e Química

O Som e a Luz...

Características de um Som

Um som apresenta sempre 3 características que o distinguem de outros sons. São elas:

- o Timbre;

- a Altura;

- a Intensidade.

O Timbre

Quando assistimos a um concerto com vários instrumentos a serem tocados ao mesmo tempo, conseguimos distinguir os sons provenientes de cada um deles, mesmo que estejam a tocar a mesma nota. Imagina que os três instrumentos da figura seguinte estão a tocar exactamente a mesma nota:

Diapasão

Guitarra

Piano

Distingue-se facilmente o som proveniente do diapasão, do som produzido pela guitarra ou pelo piano, mesmo que estejam a tocar a mesma nota. Diz-se que estes instrumentos apresentam um Timbre diferente. Se vizualizarmos a onda sonora produzida por cada um deles quando produzem exactamente a mesma nota, é possível observar diferenças entre elas:

Som Puro

Som Complexo

Som Complexo

No caso do diapasão, este produz um Som Puro, apenas com uma frequência. No caso da guitarra e do piano, estes instrumentos produzem um Som Complexo, diferente para cada um deles. A onda sonora resulta da mistura de diferentes frequências.

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A Altura (Sons Agudos ou Graves)

A Altura de um Som é a propriedade que permite distinguir os sons agudos (altos) dos sons graves (baixos). De um modo geral, as raparigas têm vozes mais agudas (ou altas), enquanto que os rapazes têm vozes mais graves (ou baixas).

Sons Altos ou Agudos

Sons Baixos ou Graves

A Altura de um Som está directamente relacionada com a frequência do som:

- Sons de maior frequência correspondem a sons agudos (ou altos);

- Sons de menor frequência correspondem a sons graves (ou baixos).

Sons Altos ou Agudos

Sons Baixos ou Graves

A frequência da voz num ser humano varia entre os 85 Hz e os 1100 Hz:

- valores próximos de 1100 Hz correspondem a sons agudos (ou altos). Por exemplo, num som com 1100 Hz de frequência, as partículas que propagam o som efectuam 1100 vibrações completas a cada segundo.

- valores próximos de 85 Hz correspondem a sons graves (ou baixos). Por exemplo, num som com 85 Hz de frequência, as partículas que propagam o som efectuam 85 vibrações completas a cada segundo;

A Intensidade Sonora (Sons Fortes ou Fracos)

O som produzido pelo motor de um avião é completamente diferente do som produzido pelo bater de asas de uma mosca. Para além disso, o som produzido pelo motor do avião ouve-se muito bem, mesmo que estejamos bastante afastados dele. Pelo contrário, o som produzido pelas asas da mosca só se ouve se estivermos muito próximos dela. Por esse motivo, dizemos que os sons produzidos têm intensidades sonoras diferentes:

- o som produzido pelo avião é um som forte;

- o som produzido pela mosca é um som fraco.

Sons Fortes

Sons Fracos

A Intensidade Sonora está relacionada com a Amplitude da onda sonora e com a quantidade de energia que a fonte sonora transmite ao meio de propagação do som:

- quanto maior a Intensidade Sonora, maior a Amplitude da onda sonora e maior a energia transmitida ao meio de propagação do som;

- quanto menor a Intensidade Sonora, menor a Amplitude da onda sonora e menor a energia transmitida ao meio de propagação do som.

Sons Fortes

Sons Fracos

À medida que o som se propaga, a energia associada à vibração das partículas do meio vai diminuindo, logo a amplitude de vibração vai diminuindo também. Por esse motivo, quanto mais afastados estamos da fonte sonora, mais dificuldade temos em ouvir o som produzido.

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Simulador

Podes utilizar o endereço fornecido em seguida para descarregares para o teu computador um simulador para experimentares o que aprendeste:

Simulador de fontes sonoras

Depois de descarregares o ficheiro:

- Clica sobre o ícone do ficheiro com o botão direito e selecciona a opção "Abrir com... >> Java (TM) Platform".

- Liga as colunas do teu computador e activa no simulador a opção "Ligar Áudio".

- Altera os valores de frequência, ouve com atenção o som produzido e observa no simulador as alterações ocorridas.

- Altera os valores de amplitude, ouve com atenção o som produzido e observa no simulador as alterações ocorridas.

- Activa a opção "Ouvinte" e com o rato altera a posição da personagem para um local mais próximo da coluna e, depois, para um local mais afastado.




Professor Nuno Machado Ciências Físico-Químicas Hit Counter by Digits