A área da Física que estuda o som é chamada de acústica física. Na realidade, essa área é um dos objetos de estudo da física ondulatória, mas quando falamos especificamente da onda do som é que se trata da acústica. Nela, aprendemos as características que distinguem os sons: intensidade, altura, timbre, ultrassons, infrassons, etc. Leia nosso resumo e faça os 8 Melhores Exercícios sobre Acústica.
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Você já percebeu que os clipes de músicas são gravados em estúdios super bem equipados? Esses equipamentos não são apenas elétricos, mas nas paredes há barreiras físicas para melhorar a propagação do som.
Caso contrário, a acústica do local prejudicaria a propagação das ondas sonoras e ouviríamos tudo com um certo eco.
A acústica física é justamente a área da física que estuda a propagação do som no ambiente. É fato que grande parte da nossa comunicação é auditiva, então imagine o quão importante é esse conteúdo para o ENEM.
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O que é a acústica?
A acústica estuda as ondas de som, por isso, ela insere-se na Física Ondulatória, área da física que estuda as ondas. Mais especificamente, a acústica busca entender como os sons são formados, como podem ser diferenciados e quais suas características.
- Coloque seu conhecimento em prática com Exercícios de Ondulatória com Gabarito!
O que é o som e como nós ouvimos?
Para a Física, o som é uma onda longitudinal e mecânica. Ele se expressa como uma vibração que se propaga no ar e em outros meios materiais, formando regiões de altas e baixas pressões dependendo de sua fonte emissora.
O tímpano é uma membrana sensível do ouvido que capta vibrações. Quando essa onda vem do ambiente e o atinge, ele também vibra. Essa energia é transmitida por um conjunto dos três menores ossos do corpo (bigorna, martelo e estribo).
Eles estão conectados a um nervo que converte as vibrações em mensagens elétricas para os neurônios. Assim, a informação chega ao cérebro que interpreta a sensação sonora.
Como o som se propaga?
O som só se propaga onde há meio material para tal, por isso, é classificado como uma onda mecânica. O ar é formado por moléculas de gases, assim, a onda sonora pode se propagar por ele. Também é possível que ela se propague por fios, portas, paredes e até líquidos.
Quais são as características do som?
- Intensidade: está ligada à quantidade de energia transportada pelo som. Dizemos que ela é mais forte quando a onda possui maior amplitude, e mais fraca quando a onda possui menor amplitude. Ela é captada pela pressão que a onda exerce sobre o ouvido sobre o ouvido.
- Altura: está relacionada com a frequência do som. Os sons mais altos são os que possuem maior frequência, e os mais baixos possuem menor frequência.
- Timbre: é o conjunto de ondas sonoras que formam um determinado som. Ele é a característica individual que nos permite diferenciar de qual fonte sonora veio. Mesmo que uma flauta e uma guitarra toquem a mesma nota “Dó”, nós sabemos que possuem identidades diferentes e reconhecemos isso.
Como classificar um som?
Os sons que escutamos possuem intensidade e frequência necessárias para serem percebidas pelo nosso aparelho auditivo. As frequências audíveis pelo ser humano ficam entre 16 Hz e 20000 Hz (20 KHz).
- Dentro da faixa humanamente audível encontram-se a voz humana, os instrumentos musicais, os alto-falantes, alguns fenômenos da natureza e os barulhos emitidos por alguns animais.
- Abaixo de 16 Hz damos o nome de infra-sons. Eles são produzidos por vibrações da água em grandes reservatórios, batidas do coração, e barulhos de alguns animais. Podemos captá-los apenas com a ajuda de aparelhos construídos para isso.
- Acima de 20 KHz estão os ultra-sons. Eles são emitidos por alguns animais e por outros aparelhos que o ser humano desenvolveu como sonares, radares, aparelhos médicos e industriais
As ondas podem ser refletidas e receber três diferentes classificações: eco, reverberação e reforço. Escrevemos um Artigo Completo Explicando mais detalhadamente sobre Acústica
Exercícios sobre Acústica com Gabarito
Esperamos que, com esse resumo, tudo tenha ficado mais claro para você.
Obrigado por ter lido até aqui!
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Questão 1 – (UFSCar) 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 para 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 2 – (IFRS) O som é a propagação de uma onda mecânica longitudinal apenas em meios materiais. O som possui qualidades diversas que o ouvido humano normal é capaz de distinguir. Associe corretamente as qualidades fisiológicas do som apresentadas na coluna da esquerda com as situações apresentadas na coluna da direita.
Qualidades fisiológicas
(1) Intensidade
(2) Timbre
(3) Frequência
Situações
( ) Abaixar o volume do rádio ou da televisão.
( ) Distinguir uma voz aguda de mulher de uma voz grave de homem.
( ) Distinguir sons de mesma altura e intensidade produzidos por vozes de pessoas diferentes.
( ) Distinguir a nota Dó emitida por um violino e por uma flauta.
( ) Distinguir as notas musicais emitidas por um violão.
A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é
a) 1 – 2 – 3 – 3 – 2
b) 1 – 3 – 2 – 2 – 3
c) 2 – 3 – 2 – 2 – 1
d) 3 – 2 – 1 – 1 – 2
e) 3 – 2 – 2 – 1 – 1
Questão 3 – (UFAM) Considere as seguintes afirmativas sobre as ondas sonoras:
I. O som é uma onda mecânica progressiva longitudinal cuja frequência está compreendida, aproximadamente, entre 20Hz e 20kHz.
II. O ouvido humano é capaz de distinguir dois sons de mesma frequência e mesma intensidade desde que as formas das ondas sonoras correspondentes a esses sons sejam diferentes. Os dois sons têm timbres diferentes.
III. A altura de um som é caracterizada pela frequência da onda sonora. Um som de pequena frequência é grave (baixo) e um som de grande frequência é agudo (alto).
IV. Uma onda sonora com comprimento de onda de 10 mm é classificada como ultrassom.
V. A intensidade do som é tanto maior quanto menor for a amplitude da onda sonora.
Assinale a alternativa correta:
DADO: Quando necessário, adote o valor de 340 m/s para a velocidade do som no ar.
a) Somente as afirmativas I, II, III e IV estão corretas.
b) Somente as afirmativas II, III e V estão corretas.
c) Somente as afirmativas I, III, IV e V estão corretas.
d) Somente as afirmativas II, III, IV e V estão corretas.
e) Somente as afirmativas I, II, IV e V estão corretas.
Questão 4 – (ENEM 2015) Ao ouvir uma flauta e um piano emitindo a mesma nota musical, consegue-se diferenciar esses instrumentos um do outro. Essa diferenciação se deve principalmente ao(a):
a) intensidade sonora do som de cada instrumento musical.
b) potência sonora do som emitido pelos diferentes instrumentos musicais.
c) diferente velocidade de propagação do som emitido por cada instrumento musical
d) timbre do som, que faz com que os formatos das ondas de cada instrumento sejam diferentes.
e) altura do som, que possui diferentes frequências para diferentes instrumentos musicais.
- Muito bem! Você chegou à metade dos Exercícios sobre Acústica.
Questão 5 – (PUCMG 2006) Analise as afirmações a seguir.
I. Dois instrumentos musicais diferentes são acionados e emitem uma mesma nota musical.
II. Dois instrumentos iguais estão emitindo uma mesma nota musical, porém, com volumes (intensidades) diferentes.
III. Um mesmo instrumento é utilizado para emitir duas notas musicais diferentes.
Assinale a principal característica que difere cada um dos dois sons emitidos nas situações I, Il e III respectivamente.
a) Amplitude, comprimento de onda e frequência.
b) Frequência, comprimento de onda e amplitude.
c) Timbre, amplitude e frequência.
d) Amplitude, timbre e frequência.
Questão 6 – (PUCRS 2008) O eco é o fenômeno que ocorre quando um som emitido e seu reflexo em um anteparo são percebidos por uma pessoa com um intervalo de tempo que permite ao cérebro distingui-Ios como sons diferentes.
Para que se perceba o eco de um som no ar, no qual a velocidade de propagação é de 340 m/s, é necessário que haja uma distância de 17,0 m entre a fonte e o anteparo. Na água, em que a velocidade de propagação do som é de 1.600m/s, essa distância precisa ser de:
a) 34 m
b) 60 m
c) 80 m
d) 160 m
e) 320 m
- Ufa, estamos quase lá! Faça os 2 últimos Exercícios sobre Acústica.
Questão 7 – (UTFPR 2008) Sobre ondas sonoras, considere as seguintes afirmações:
I – As ondas sonoras são ondas transversais.
II – O eco é um fenômeno relacionado com a reflexão da onda sonora.
III – A altura de um som depende da frequência da onda sonora.
Está(ão) correta(s) somente:
a) I
b) II
c) III
d) I e II
e) II e III
Questão 8 – (ENEM 2014) Quando adolescente, as nossas tardes, após as aulas, consistiam em tomar às mãos o violão e o dicionário de acordes de Almir Chediak e desafiar nosso amigo Hamilton a descobrir, apenas ouvindo o acorde, quais notas eram escolhidas. Sempre perdíamos a aposta, ele possui o ouvido absoluto. O ouvido absoluto é uma característica perceptual de poucos indivíduos capazes de identificar notas isoladas sem outras referências, isto é, sem outras referências, isto é, sem precisar relacioná-las com outras notas de uma melodia.
LENT, R. O cérebro do meu professor de acordeão. Disponível em: http://cienciahoje.uol.com.br. Acesso em: 15 ago. 2012 (adaptado).
No contexto apresentado, a propriedade física das ondas que permite essa distinção entre as notas é a:
a) frequência
b) intensidade
c) forma de onda
d) amplitude da onda
e) velocidade de propagação
- Parabéns, você fez todas os Exercícios sobre Acústica, Confira agora o Gabarito:
Gabarito dos Exercícios sobre Acústica
Exercício resolvido da questão 1 –
Alternativa correta: e) são a altura, a intensidade e o timbre.
Exercício resolvido da questão 2 –
Alternativa correta: b) 1 – 3 – 2 – 2 – 3
Exercício resolvido da questão 3 –
Alternativa correta: a) Somente as afirmativas I, II, III e IV estão corretas.
Exercício resolvido da questão 4 –
Alternativa correta: d) timbre do som, que faz com que os formatos das ondas de cada instrumento sejam diferentes..
Exercício resolvido da questão 5 –
Alternativa correta: c) Timbre, amplitude e frequência.
Exercício resolvido da questão 6 –
Alternativa correta: c) 80 m
Exercício resolvido da questão 7 –
Alternativa correta: e) II e III
Exercício resolvido da questão 8 –
Alternativa correta: a) frequência
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