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acustica II, Notas de estudo de Acústica

Acustica parte 2 - fisica 2

Tipologia: Notas de estudo

2011

Compartilhado em 11/09/2011

vanessa-chehuan-2
vanessa-chehuan-2 🇧🇷

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Cordas Vibrantes
Quando uma corda, tensa e fixa nas extremidades, é
posta a vibrar, originam-se ondas transversais que se
propagam ao longo do seu comprimento, refletem-se
nas extremidades e, por interferência, ocasionam a
formação de ondas estacionárias.
A corda, vibrando estacionariamente, transfere
energia ao ar em sua volta, dando origem às ondas
sonoras que se propagam no ar. A freqüência dessa
onda é igual à freqüência de vibração da corda. Assim,
uma corda vibrante (ou corda sonora) é uma fonte
sonora.
Prof. Kleber
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pfa
pfd
pfe
pff

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Cordas Vibrantes

  • (^) Quando uma corda, tensa e fixa nas extremidades, é

posta a vibrar, originam-se ondas transversais que se

propagam ao longo do seu comprimento, refletem-se

nas extremidades e, por interferência, ocasionam a

formação de ondas estacionárias.

  • (^) A corda, vibrando estacionariamente, transfere

energia ao ar em sua volta, dando origem às ondas

sonoras que se propagam no ar. A freqüência dessa

onda é igual à freqüência de vibração da corda. Assim,

uma corda vibrante (ou corda sonora) é uma fonte

sonora.

Prof. Kleber

Exemplos de Cordas Vibrantes

  • (^) Na harpa todas as cordas são da mesma espessura, mas possuem tamanhos diferentes para possibilitar sons diferentes (mesma Traçãomesma V ; L   f).
  • (^) No violão todas as cordas são de mesmo tamanho, mas possuem espessuras diferentes para possibilitar sons diferentes (mesmo Lcorda finaV   f). Prof. Kleber

Tubos Sonoros

  • (^) Os instrumentos de sopro como a clarineta, têm seu funcionamento baseado na vibração de colunas de ar.
  • (^) Na embocadura dos tubos, o ar assoprado é forçado a um turbilhonamento que faz vibrar todo conteúdo do tubo, produzindo o som. Prof. Kleber

Exemplos de Tubos Abertos

  • (^) No trompete e no berrante o som é produzido pelos lábios do executante;
  • (^) Nos instrumentos de madeira, com o oboé, o som é produzido pela palheta;
  • (^) Na flauta transversal e nos tubos de órgão o som é produzido por uma aresta em forma de cunha que intercepta o sopro.

Tubos Sonoros – Tubo Aberto

n= 1; 2; 3...represen ta o número do harmônico L^  1 / 1

1 1 L

L

L2 /2 / 2

2 2 L

L

L3 /3 /3 / 3

3 3 L

L

n L n   2

L V f n V f n     2

1 f n f n  

Tubos Sonoros – Tubo

Fechado

n

L

n

L

V

f n

V

f

n

1

f n f

n

n=1 ; 3 ; 5 ...  representa o número do harmônico. L^  1 / 1

1 1 L

L

L3 /3 / 3

3 3 L

L

3 /4 (^) L5 /5 /5 / 5

5 5 L

L

5 /5 / No tubo fechado, obtêm-se freqüências naturais apenas dos harmônicos ímpares.

Observador em Repouso e fonte em movimento

  • (^) Fonte aproxima-se do observador O 1 : haverá um

encurtamento aparente do comprimento de onda  1 , em

relação ao  normal. A freqüência percebida pelo observador

será maior que a freqüência real da fonte.

  • Fonte afasta-se do observador O 2 , haverá um alongamento

aparente do comprimento de onda  2 , em relação ao 

normal. A freqüência percebida pelo observador será menor que a freqüência real da fonte.

O 2 O 1

V F Prof. Kleber

Frequência Aparente do Som .( ) ´ F o v v v v f f    f`= freqüência aparente (percebida pelo ouvinte) f = freqüência real da fonte

v velocidadeda fonte

v velocidade do observador

v velocidade do som

F o

Prof. Kleber

Agora que você conhece um pouco mais sobre o som, ouça o mundo de outro modo. Bom Estudo para as Provas. Prof. Kleber

Reflexão do Som

  • (^) Persistência acústica : menor intervalo de tempo para que dois sons não se separem no cérebro. A persistência acústica do ouvido humano é de 0,1 s.
  • (^) Um ouvinte consegue distinguir dois sons distintos desde que os receba em intervalos de tempo maiores (ou iguais) a 0,1s.
  • (^) Esse fato possibilita ao observador perceber o fenômeno da reflexão do som em três níveis: eco, reverberação e reforço. Prof. Kleber

Exemplo de Ressonância

  • (^) A ponte de Tacoma Narrows entrou em ressonância, provocada pela vibração dos cabos metálicos existentes em sua estrutura. Suas amplitudes de oscilação aumentaram a ponto de provocar sua ruína

O efeito Doppler para a Luz

  • (^) As ondas luminosas também podem sofrer o efeito Doppler. Entretanto como a velocidade da luz é muito elevada, ele só é perceptível se a fonte for extremamente veloz. É o caso de estrelas ou galáxias que se afastam da terra.
  • (^) Quando a fonte está se afastando, a luz recebida por nós tem frequência aparente menor que a frequência real emitida. Dizemos, então, que houve um desvio para o vermelho (menor frequência).
  • (^) Caso a fonte está se aproximando, recebemos uma luz cuja frequência aparente é maior que a frequência real emitida, tendo havido então desvio para o violeta (maior frequência). Prof. Kleber