Entenda tudo sobre ondas sonoras com este resumo e os exercícios!

Ondas sonoras são ondas mecânicas classificadas como longitudinais e tridimensionais. Estas características são a maneira de diferenciá-las. 

Por ser mecânica, a onda sonora necessita de um meio pra se propagar, pois não pode realizar isso no vácuo. No caso dos seres humanos, estes têm a capacidade de captar uma faixa de frequência sonora que é percebida pelos ouvidos.

Quando falamos sobre a classificação, longitudinal significa que a direção e sentido da vibração são as mesmas. Já a latitudinal representa o oposto disso. 

É importante compreender a função que os sons desempenham no nosso cotidiano e como aplicar melhor seus conceitos. Existe um ramo na Física dedicado a este estudo chamado Ondulatória, que analisa as ondas. 

Mas você não precisa ser um especialista pra compreender os conceitos e aplicá-los na sua carreira acadêmica. Afinal, saber o assunto e conhecer as pegadinhas de provas já vão ajudar e muito. Bora lá, então?

Quais são os tipos de ondas sonoras?

O aparelho auditivo humano é preparado pra apreender uma faixa determinada de frequências sonoras que está entre 20hz a 20khz. 

Frequências maiores ou menores não são audíveis aos seres humanos. Sons que se encontram abaixo do limiar mínimo de 20hz são considerados como infra sons. E os sons com frequência maior que 20.000hz são chamados de ultrassons. 

Porém outros animais como golfinhos, cães, morcegos têm uma audição muito mais sensível, captando várias frequências inaudíveis aos humanos. 

Os sons inaudíveis aos humanos têm diversas aplicações tecnológicas e medicinais. É o caso de exames médicos de ultrassonografia, sonares e radares, entre outras aplicações. 

Essas tecnologias têm em comum o uso de propriedades específicas nos ultrassons, como a propriedade de reflexão das ondas sonoras.

Ao atingir um obstáculo ou objeto, a onda sonora sofre uma reflexão e retorna a origem, podendo ser captado pelos sensores. Ao analisar essas ondas que foram reflexionadas consegue-se determinar o tamanho, distância e forma do objeto. 

Mas não é apenas isso que especialistas usam pra compreender melhor as ondas sonoras. 

Neste caso, é possível medir algumas características destas ondas pra aplicar melhor esses conceitos no dia a dia. Estamos falando da intensidade, altura e timbre. Entenda melhor a seguir.

Quais são as características das ondas sonoras?

A intensidade do som é medida pela unidade chamada de Bel(B), em homenagem a Graham Bell. Sendo mais comum o uso de um divisor, o decibel(dB). 

Assim sendo, a intensidade do som é o volume do som. Ou seja, quanto maior for a energia da vibração da fonte do som, maior vai será sua intensidade e volume. 

Pra ficar mais claro, o mínimo que o ouvido humano é capaz de captar são 10dB e uma buzina apresenta em torno de 100dB. A altura do som é relacionada a frequência do som e tem dois tipos:

• sons graves, de baixa frequência;
• sons agudos, que são os que têm alta frequência. 

Um exemplo de altura de sons são as diferenças nas vozes de homens e mulheres. Homens costumam ter a voz com frequência mais baixa, portanto mais graves. Ao passo que a voz das mulheres costuma ser mais aguda, atingindo frequências mais altas.

Já o timbre, é a característica do som que nos permite fazer a distinção entre sons de mesma altura e intensidade que foram produzidos de fontes diferentes. 

Como o som de um violino e uma guitarra, ambos podem ter a mesma altura e intensidade, porém é possível distingui-los. 

Resumão

1. São ondas mecânicas classificadas como longitudinais e tridimensionais;
2. A diferença entre as duas é que a longitudinal indica que o sentido e a direção da vibração são os mesmos, já a latitudinal significa que a direção e o sentido são opostos. 
3. Há diversos tipos de ondas e pra medir as ondas sonoras, devemos entender a intensidade, altura e som. 

Exercícios sobre ondas sonoras

Agora que você entendeu os principais pontos sobre as ondas sonoras, chegou a hora de colocar a mão na massa e praticar. 

Separamos algumas questões pra você resolver e, após isso, você pode conferir se as respostas estão corretas no gabarito abaixo. Prepare papel e caneta e vamos juntos!

Questão 1

(UEG) Com base em seus estudos sobre movimento ondulatório, responda ao que se pede.

• a) A interferência entre duas ondas atrapalha a propagação de ambas? Justifique.
• b) Em uma interferência entre duas ondas ocorre perda de energia? Justifique.

Questão 2

(UFSCar – SP) Um homem adulto conversa com outro de modo amistoso e sem elevar o nível sonoro de sua voz. 

Enquanto isso, duas crianças brincam emitindo gritos eufóricos, pois a brincadeira é um jogo interessante pra elas. O que distingue os sons emitidos pelo homem dos emitidos pelas crianças

• a) é o timbre, apenas.
• b) é a altura, apenas.
• c) são a intensidade e o timbre, apenas.
• d) são a altura e a intensidade, apenas.
• e) são a altura, a intensidade e o timbre.

Questão 3

Quanto à altura, o som emitido pelas crianças é mais agudo que aquele emitido pelos adultos. Ao gritar, as crianças certamente produziram sons mais intensos. 

O formato das ondas produzidas por uma criança é diferente daquele produzido por um adulto, logo, pode-se entender que os timbres são distintos.

Marque a alternativa correta a respeito das características das ondas sonoras.

• a) Quanto menor for a densidade de um meio, maior será a velocidade do som, por isso as ondas sonoras propagam-se com maior velocidade no ar do que na água.
• b) A altura é a qualidade do som relacionada à energia emitida pela fonte sonora.
• c) Podemos diferenciar os sons de instrumentos musicais distintos, porque cada um produz som em uma frequência característica.
• d) O aparelho auditivo humano é capaz de captar apenas um intervalo específico de frequências sonoras.
• e) Um som alto significa um som de alto volume.

Gabarito 1

1. a) Não, a interferência é um fenômeno que não interfere na propagação, só diz respeito a soma das amplitudes das ondas: se elas estiverem em fase, temos uma interferência construtiva; se não estiverem, será uma interferência destrutiva. Depois da interferência, as ondas continuam se propagando como se nada tivesse acontecido.
2. b) Não, na interferência haverá uma redistribuição de energia, mas não haverá perda.

Gabarito 2

Letra E

Gabarito 3

Letra D — O ouvido humano somente pode perceber frequências sonoras compreendidas entre 16 Hz e 20 kHz.

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