Quando
um baterista faz vibrar os tambores, essa vibração se propaga pelo ar na forma
de ondas de pressão
Em Física definimos ondas sonoras
como sendo ondas mecânicas, pois somente se propagam através de um meio
material. Diferentemente das ondas eletromagnéticas (como, por exemplo, a luz),
as ondas sonoras não podem se propagar no vácuo.
Mas como se formam as ondas sonoras?
As ondas sonoras são consideradas ondas de
pressão, ou seja, ondas que se propagam a partir de variações de pressão do
meio. Por exemplo, quando um músico bate em um tambor musical, a vibração da
membrana produz alternadamente compressões e rarefações do ar, ou seja, produz
variações de pressão que se propagam através do meio, no caso, o ar.
Esse tipo de onda é denominado onda
longitudinal, pois as moléculas constituintes do meio se aproximam e
se afastam umas das outras de forma alternada. Cada secção do meio através do
qual passa a onda longitudinal apenas oscila ligeiramente em torno de uma
posição de equilíbrio, enquanto a onda propriamente dita pode se propagar por
grandes distâncias.
Ao longo da direção de propagação, a menor
distância entre duas regiões nas quais o ar está simultaneamente comprimido
corresponde ao comprimento de onda λ da onda sonora. O mesmo se aplica à menor
distância entre duas regiões nas quais o ar é rarefeito.
Frequência e velocidade das ondas sonoras
Dependendo da fonte emitente, as ondas sonoras
podem apresentar qualquer frequência, desde poucos hertz (como as ondas
produzidas por abalos sísmicos), até valores extremamente elevados (comparáveis
às frequências da luz visível). Porém, nós, seres humanos, só conseguimos ouvir
ondas sonoras cujas frequências estejam compreendidas entre 20 Hz e 20.000 Hz,
sendo chamadas, genericamente, de sons.
Ondas sonoras que possuem frequência abaixo de 20
Hz são denominadas infrassons e as ondas que possuem
frequência superior a 20.000 Hz são denominadas ultrassons.
Existem alguns animais, como o morcego, o
cachorro e o gato, que possuem ouvidos sensíveis ao ultrassom. Já os elefantes
e os hipopótamos, por exemplo, possuem ouvidos sensíveis ao infrassom.
Uma característica do som é a sua velocidade de
propagação. A velocidade de propagação de uma onda sonora não depende da sua
frequência, mas, sim, exclusivamente, do meio em que ela se propaga. Assim,
podemos dizer que, em determinado meio, as ondas sonoras se propagam com a
mesma velocidade.
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