Ondas e Acústica

O que é uma onda ?
São movimentos oscilatórios que se propagam num meio, transportando apenas energia, sem transportar matéria.

Tipos de Onda,Classificação e Características:

Quanto à natureza, existem dois tipos de ondas. Mecânica ou Eletromagnética:
- Onda Mecânica é aquela que só poderá se propagar em meios materiais, ou seja, na água, no ar, em um fio, tudo o que é material. Exemplo: Som;
- Onda Eletromagnética é aquela que se propaga em meios materiais ou não, como o vácuo (não material) ou a água (material). Exemplo: Luz Solar.

Quanto à forma de uma onda, podemos classificá-la em longitudinal e transversal:
- Onda Longitudinal é aquela que se propaga na mesma direção à do movimento. Exemplo: A vibração de uma mola, que ocorre na mesma direção do seu movimento;
- Onda Transversal é aquela que tem sua propagação perpendicular ao movimento. Exemplo: Ondas em lago causadas por uma pessoa, onde a perturbação é causada na vertical, porém o movimento da onda é na horizontal.

Ainda sobre a classificação das ondas podemos dizer quanto à direção da propagação que podem ser:
- Unidimensional é aquela que tem seu movimento numa única direção. Exemplo: Mola;
- Bidimensional é aquela que tem como rumo um único plano. Exemplo: Ondas em um lago;
- Tridimensional é aquela que se propaga em todas as direções espaciais. Exemplo: Ondas Sonoras.

O que é Acústica e Som ?
Acústica é o ramo da física que estuda o som. O som é um fenômeno ondulatório causado pelos mais diversos objetos e se propaga através dos diferentes estados físicos da matéria.
Isolamento Acústico: refere-se a capacidade de certos materiais formarem uma barreira, impedindo que a onda sonora (ou ruído) passe de um recinto a outro. Nestes casos se deseja impedir que o ruído alcance o homem. Normalmente são utilizados materiais densos (pesados) como por exemplo: concreto, aço, vidro, chumbo entre outros.

Qualidades Fisiológicas do Som

Intensidade

Esta intensidade é considerada a qualidade que faz com que o ouvido possa distinguir um som forte de um som fraco.

Som fraco - baixa força.
Som forte - alta força.
Altura
A altura é considerada a qualidade que faz com que o ouvido possa distinguir um som baixo (grave) de um som alto (agudo).
Som baixo (grave) - baixa freqüência.
Som alto (agudo) - alta freqüência.
Timbre

O timbre é considerado a qualidade que faz com que o som seja distinguido na mesma intensidade e na mesma altura, mesmo sendo emitidos por fontes diferentes.
Os harmônicos, ou seja, as freqüências múltiplas são os responsáveis pelo timbre, pois eles acompanham cada som, por exemplo, se um violino ou um piano emitir a mesma nota musical com intensidades iguais poderá distinguir os dois sons, porém cada um apresentará o seu timbre.
Este fato ocorre pelo fato dos harmônicos acompanharem o som de cada instrumento variando assim em intensidade e quantidade.
Isso da para cada instrumento uma forma de onda diferente. Portanto podemos dizer que o timbre de um som está relacionado à respectiva forma de onda.

Decibil - Como Calculá-lo ?
O decibel (dB) é uma medida da razãoentre duas quantidades, sendo usado para uma grande variedade de medições em acústica, física e eletrônica. O decibel é muito usado na medida da intensidade de sons. É uma unidade de medida adimensional, semelhante à percentagem. A definição do dB é obtida com o uso do logaritmo.

Lei de Weber-Fechner – decibel

S₀ = sonoridade referência.
S = sonoridade do som considerado.
I₀ = intensidade de referência.
I = intensidade do som considerado.

“A magnitude da sensação auditiva, ou seja, o nível do som é função do 1º grau do logaritmo do agente excitador”.
(Lei de Weber-Fechner)

O valor mais comum da constante K é 10. Portanto podemos perceber que neste caso a magnitude da sensação auditiva é dada em decibel (dB), vejamos: