ACÚSTICA
Prof. Bruno Diniz
INTRODUÇÃO
• É o segmento da Física que interpreta o
comportamento das ondas sonoras audíveis
frente aos diversos fenômenos ondulatórios.
ONDA SONORA: Onda mecânica, longitudinal
e tridimensional.
VELOCIDADE DO SOM
• A velocidade do som depende das condições
do meio em que ele se propaga.
Aviões supersônicos:
possuem velocidade maior
que o som no ar.
Meio
Temperatura V (m/s)
Ar
20º C
340
Água
0º C
1500
Ferro
0º C
4480
FISIOLOGIA DA AUDIÇÃO
Ouvido externo:
capta o som.
Tímpano leva o
som para o ouvido
médio (martelo,
bigorna e estribo)
Quando o som chega no ouvido
interno ele é amplificado de 30 a 60
vezes pela janela oval no inicio do
labirinto e caracol.
No ouvido interno estão as
terminações nervosas que se
comunicam com o cérebro) .
ALTURA DO SOM
• Qualidade que permite diferenciar som grave
e som agudo.
• A altura de um som depende apenas de sua
freqüência.
ALTURA DO SOM
Infra – Som
Som Audível
20 Hz
Ultra – Som
20 kHz
Alto: AGUDO (Alta freqüência)
Som
Audível
Baixo:GRAVE (baixa freqüência)
Altura
INTERVALO ACÚSTICO
• O Intervalo entre dois sons é a razão entre as
freqüências destes sons.
f
I 
f
1
Se I = 2; dizemos que o intervalo
entre os dois sons é uma oitava.
2
Intervalo Acústico
Unissono
Oitava
Razão de freqüência
1:1
2:1
Tom maior
10:9
Tom menor
16:15
ESCALAS MUSICAIS
• Seqüência de notas musicais dispostas em
ordem crescente de freqüências.
• GAMA: Conjunto de notas dentro de 1 oitava.
OBSERVAÇÃO IMPORTANTE!
 Duas Notas musicais iguais possuem
mesma freqüência, ou seja, mesma altura.
INTENSIDADE SONORA
DEFINIÇÃO:
ΔE
I
Δt.a
• É a quantidade de energia sonora que
atravessa a unidade área de uma superfície
disposta perpendicularmente à direção de
propagação, na unidade de tempo.
INTENSIDADE SONORA
Pot
I
a
SILENCIO
ABSOLUTO
Potência da fonte
(Watts)
Área atravessada pelo
som (m2)
POLUIÇÃO
SONORA
SOM FISIOLÓGICO
10-12
LIMIAR DE AUDIBILIDADE
1
I (W/m2)
INTENSIDADE SONORA
SOM FORTE
Intensidade Alta
Onda Sonora com
amplitude Alta
SOM FRACO
Baixa Intensidade
Onda Sonora com
amplitude baixa
NÍVEL SONORO
• É a intensidade sonora percebida ou detectada
pelo sistema auditivo humano.
DEFINIÇÃO MATEMÁTICA:
SILÊNCIO
ABSOLUTO
I
β  10.log
Io
SOM
FISIOLÓGICO
0
Limiar de audibilidade
POLUIÇÃO
SONORA
120
decibel
Limiar de dor
TIMBRE
• Está relacionado à forma da onda.
• Permite distinguir dois sons de mesma altura
e mesma intensidade, emitidos por fontes
distintas.
REFLEXÃO DO SOM
• Quando as ondas sonoras atingem um
obstáculo fixo, como uma parede, elas sofrem
reflexão com inversão de fase.
• Persistência auditiva: tempo que leva para
deixarmos de perceber um som (0,1s).
• Eco: ocorre quando a pessoa percebe o som
por ela emitido duas vezes distintas.
FONTES DE ONDAS SONORAS
• Cordas Sonoras
1º HARMÔNICO
Som fundamental
2º HARMÔNICO
3º HARMÔNICO
CORDAS SONORAS
FONTES DE ONDAS SONORAS
• Tubos Sonoros Abertos
1º HARMÔNICO
Som fundamental
2º HARMÔNICO
FONTES DE ONDAS SONORAS
• Tubos Sonoros fechados
1º HARMÔNICO
Som fundamental
2º HARMÔNICO
EFEITO DOPPLER
• É o fenômeno pelo qual um observador percebe
uma freqüência diferente daquela emitida por
uma fonte, devido ao movimento relativo entre
eles.
Aproximação
Som percebido é mais alto.
Afastamento
Som percebido é mais baixo.