As ondas sonoras e a física

As ondas sonoras são um fenômeno físico em si e possuem várias aplicações que auxiliam nosso cotidiano, como a ultrassonografia.

Regularmente, somos expostos a diversas fontes sonoras, que podem nos afetar de forma positiva ou também negativa. Sons da chuva ou de músicas calmas nos trazem alívio e sensação de descanso. Já o som de ambientes com muita conversa ou do tráfego intenso de veículos cria em nós um certo desconforto estresse.

As ondas sonoras desempenho seu papel muito importante no nosso dia-a-dia e possuem características que podem nos auxiliar constantemente.

O som é uma onda mecânica, ou seja, um tipo de onda que precisa de um meio de propagação. Quando tridimensional, se propaga em todas as direções, e a longitudinal é o tipo de vibração que gera propagação paralela.

Os fenômenos ondulatórios

As ondas sonoras estão sujeitas a sofrer os fenômenos ondulatórios da reflexão, difração, refração e interferência.

O eco é um exemplo de reflexão, que é caracterizado pela distinção entre o som produzido por uma fonte e o som refletido por um obstáculo. Podemos dar como exemplo de refração dessas ondas, a ocorrência de algo parecido com as miragens.

Em dias quentes, por conta da mudança no índice de refração do ar próximo as superfícies muito quentes, o som sofre desvios, esse fenômeno é dificilmente notado.

Já a difração, por sua vez, acontece quando as ondas sonoras com tornam os obstáculos. Quando a porta de um ambiente está mais ou menos aberta, por exemplo, podemos ouvir o som produzido lá dentro.

Finalmente, a interferência é um fenômeno decorrente do encontro de ondas sonoras criadas por mais de uma fonte. Uma onda pode destruir a outra nesse contato, a chamada interferência destrutiva, e gerar, mesmo em um ambiente barulhento, regiões de silêncio.

A percepção do som

Existem algumas propriedades relacionadas com a nossa capacidade de percepção do som que são denominadas de propriedades fisiológicas do som. O ouvido do ser humano não consegue receber todas as frequências aqui está exposto, mas existe um intervalo de frequências audível para os seres humanos, que varia aproximadamente de, no mínimo, 20 Hz a, no máximo, 20.000 Hz.

Sons abaixo do mínimo de percepção do sistema de audição humano são denominados de infrassons. Já os sons acima do máximo de captação são denominados de ultrassons.

Existem algumas aplicações tecnológicas para sons que não somos capazes de escutar. Uma delas é o diagnóstico por imagem criado a partir de outras sons, os denominados exames de ultrassonografia. Nesse tipo de exame, ondas de altíssimas frequências são direcionadas para órgãos ou fetos a serem analisados e, a partir da reflexão dessas determinadas ondas, um computador gera imagens.

Os sonares utilizados por submarinos têm esse funcionamento semelhante ao do aparelho de ultrassom e mostram a distância e as dimensões de obstáculos à frente do submarino.

Velocidade de propagação e intensidade

Outra propriedade física do som é a sua velocidade de propagação, que varia das características do meio no qual ocorre a propagação. Para a propagação do som em fluídos, a velocidade é uma grandeza chamada de elasticidade volumar, que determina as características das substâncias ao serem comprimidas na densidade do fluido.

Por fim, a intensidade será citada como uma importante propriedade do som. Qualquer movimento ondulatório transportar energia, portanto, se uma onda sonora atravessar uma certa área em um certo intervalo de tempo, a energia carregada por ela também atingir a essa área já citado.

A energia transportada pelo som é que provoca o corpo a tremer, por exemplo, diante do som realizado em um show musical. Isso demonstra a importância das propriedades das ondas sonoras em nossa rotina, mesmo que não reconheçamos tal característica imediatamente.