Movimento da Onda
O som é um movimento ondulatório e pode ser melhor compreendido a partir de analogias com ondas na água. Quando uma pedra é lançada em uma piscina, formam-se ondas circulares que se propagam a partir do ponto de impacto. Essas ondas são caracterizadas por cristas (pontos mais altos) e cavados (pontos mais baixos), e o comprimento de onda é a distância entre duas cristas consecutivas. As ondas na água são denominadas transversais, pois as moléculas da água se movem perpendicularmente à direção de propagação da onda.
No caso do som, sua propagação ocorre por ondas longitudinais, onde as partículas do meio vibram na mesma direção de propagação. Por exemplo, um diapasão emite ondas sonoras ao comprimir o ar à sua frente, criando zonas de compressão e rarefação que se propagam pelo meio.
Propriedades Físicas das Ondas Sonoras
- Velocidade da onda: A velocidade (v) é calculada pela relação v=fλv = f \lambda, onde ff é a frequência (ciclos por segundo) e λ\lambda é o comprimento de onda.
- Frequência e período: A frequência (f) é o número de vibrações completas por segundo, enquanto o período (t) é o tempo necessário para uma vibração, dado por t=1/ft = 1/f.
- Amplitude e fase: A amplitude é o deslocamento máximo das partículas do meio. A fase descreve a relação entre partículas vibrando no mesmo ciclo; partículas em “fase oposta” atingem deslocamentos máximos em direções contrárias.
- Comprimento de onda: É a distância entre dois pontos consecutivos de igual fase na onda, como entre duas compressões máximas.
Onde:
v = velocidade em pés/segundo
f = freqüência em c.p.s.
λ = comprimento de onda em pés.
Reflexão e Transmissão
Quando uma onda encontra um meio diferente, parte da energia é refletida de volta ao meio original, e parte é transmitida para o segundo meio. A eficiência dessa transmissão depende da diferença nas propriedades dos meios.
Este conceito é essencial para o entendimento de diversos fenômenos, como a acústica e a transmissão de ondas eletromagnéticas.
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