Frente de onda: é o conjunto de pontos em fase que estão a uma mesma distância da fonte.
O padrão de interferência formado é um conjunto de hipérboles.
Para fontes em fase, o ramo central é um ventre e a interferência será:
𝑁𝜆
𝑁𝜆
∆𝑑 =
𝑁 = 0,2,4,6, …
∆𝑑 =
𝑁 = 1,3,5,7, …
2
2
Construtiva
Destrutiva
Para ondas em oposição de fase, o ramo central é um nodo e temos:
𝑁𝜆
𝑁𝜆
∆𝑑 =
𝑁 = 0,2,4,6, …
∆𝑑 =
𝑁 = 1,3,5,7, …
2
2
Destrutiva
Construtiva
O Sr. Rubinato, um músico aposentado, gosta de ouvir seus velhos discos sentado em uma
poltrona. Está ouvindo um conhecido solo de violino quando sua esposa Matilde afasta a
caixa acústica da direita (Cd) de uma distância l, como visto na figura abaixo.
Em seguida, Sr. Rubinato reclama: - não consigo mais ouvir o Lá do violino, que antes soava
bastante forte!
Dentre as alternativas abaixo para a distância l, a
única compatível com a reclamação do Sr. Rubinato
é
Nota:
O mesmo sinal elétrico do amplificador é ligado
nos alto-falantes, cujos cones se movimentam em
fase.
● A frequência da nota Lá é 440 Hz.
● A velocidade do som no ar é 330 m/s.
● A distância entre as orelhas do Sr. Rubinato
deve ser ignorada.
a) 38 cm.
b) 44 cm.
c) 60 cm.
d) 75 cm.
e) 150 cm.
ONDAS SONORAS
Relembrando:
• Onda mecânica e longitudinal
• Não se propaga no vácuo
• Ondas de pressão
Assim como no caso de ondas em cordas, a velocidade da onda sonora depende
apenas das características do meio. De modo geral, nos meios mais densos as ondas
sonoras propagam-se com velocidades maiores.
Ex:
340 m/s no ar
1500 m/s na água
6000 m/s no granito
Características do som
1. Intensidade
A intensidade de uma onda é definida como a razão da potência transmitida pela
área:
𝑃𝑜𝑡
𝐼=
𝐴
No SI, é dada em W/m². Um som será mais ou menos forte de acordo com o valor de
sua intensidade. Quando o “volume está alto”, quer dizer que a intensidade está alta.
O ouvido humano é sensível a intensidades sonoras de no mínimo 10−12 W/m².
Porém o valor da intensidade mínima audível varia para cada valor de
frequência. Escutamos frequências mais baixas, da ordem de 10 e 10² Hz, com
mais facilidade.
Nível de intensidade (N)
𝐼
𝑁 = log
𝐼0
No SI, a unidade é o B (Bel), mas é mas comum expressar esta grandeza em dB
(decibel).
Neste caso:
𝐼
𝑁 = 10 log
𝐼0
Por convenção, 𝐼0 = 10−12 𝑊/𝑚2
Exemplo:
A intensidade mínima audível para um som de 1000 Hz é 10−12 W/m².
Determine o nível de intensidade, expresso em dB, para um som de mesma
frequência e intensidade 10−6 W/m2 .