Ondas sonoras, Notas de estudo de Ciências Biologicas

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Ondas sonoras

Prof. MSc. Denilson C. Resende resendedc@gmail.com

Centro de Ensino Superior de Juiz de For a – CES/JF

Ciências Biológicas

Nesta unidade vamos estudar um pouco sobre:

• Introdução;
• Classificação do som;
• Onda harmônica sonora;
• Intensidade do som;
• Nível de intensidade e nível de pressão sonora;
• Ressonância;
• Fonação (produção dos sons da fala);
• A orelha humana e suas funções;
• Sensibilidade da orelha humana.

Ondas sonoras

Introdução:

Outro conceito importante foi e de frequência que é a

quantidade de oscilações que a onda realiza em um

segundo.

Vimos também que as ondas se propagam com

velocidades diferentes nos diferentes meios (sólido,

líquido e gases, vácuo) em que ela esteja se

propagando. No vácuo apenas as ondas de natureza

eletromagnética se propagam..

Conseguimos determinar a velocidade de propagação da

onda na corda, nos líquidos e nos sólidos.

Ondas sonoras

Introdução:

O objetivo agora é estudar como nós seres humanos

interagimos com a natureza através dos sons.

Mas o que é um som? Som é uma onda mecânica que

possui frequências entre 20 Hz e 20 KHz.

 é a sensação produzida no ouvido pelas vibrações dos

corpos sonoros;

 efeito audível produzido por movimentos de corpos

vibratórios;

 onda que se propaga apenas em meios materiais que

tem massa como os sólidos, líquidos ou gases

Classificação das ondas mecânicas

Podemos classificar as ondas mecânicas em função das

características auditivas média dos seres humanos

A onda sonora é produzida por um elemento vibrador

que pode ser um cristal, uma corda, caso de alguns

instrumentos musicais, até mesmo a uma corda vocal.

Esta vibração causa uma perturbação nas propriedades

do meio, e esta perturbação se propaga em forma de

onda de um ponto a outro do espaço.

infrassom Som ultrassom

20 Hz (^) 20 K Hz

Classificação das ondas mecânicas

Ainda se pode questionar outras coisas, na natureza a

percepção de todos os animais encontra-se na faixa de

audição humana?

A resposta é não, existem animais na natureza com

percepções extremamente mais aguçadas que a nossa,

como os gatos (60 a 60 KHz), os morcegos (10 kHz a

120 kHz), os golfinhos (10 KHz a 240 KHz) e os

cachorros (15 Hz a 50 kHz).

A sensibilidade não é a mesma nem entre a gente, pois

esta faixa de 20 a 20 kHz, é um valor médio, não sendo

assim pra todos nós, além de variar drásticamente com

a idade.

Audibilidade humana

Nível Máximo da audição humana

Nível zero da audição humana

Intensidade do som

Observando o audiograma acima podemos perceber que a maior sensibilidade encontra-se na faixa de 1 a 4kHz, Para que possamos entender melhor, ficou definido que a intensidade mínima padrão seria para a frequência de 1kHz, equivalente ao valor de :

Então qualquer valor medido é comparado com este valor mínimo que chamaremos de Nível de Intensidade Sonora (NIS) dado por

2

12 (^0 10) m I   W

0

( ) 10 log I

I

NIS dB

Intensidade do som

Tanto faz calcular o NIS ou NPS, ambos levam ao mesmo valor.

Por outro lado, temos que, para o valor máximo para a intensidade ou pressão, é considerado quando a sensação não é mais tonal e sim de dor, que equivale a:

(^20 ) m

N P  (^1 ) m

W I 

Intensidade do som

Com isso Temos:

NIS dB x dB

NIS dB

NIS dB

( ) 10 log 1

( ) 10 log 12

12



NIS dB x dB

NIS dB x

NIS dB

NIS dB

( ) 10 12 120

( ) 10 12 log( 10 )

( ) 10 log 10

10

1 ( ) 10 log

12

12

 

 



 

  

  

NPS dB x dB

NPS dB

x

x NPS dB

( ) 20 log 1

( ) 20 log 6

6



NPS dB x dB

NPS dB

x

NPS dB

( ) 20 log 10

( ) 20 log

6

6

Os sons e suas intensidade

Fonação e produção da fala

A fonação envolve sistema de controle específicos da fala no cortex central, função mecânica da produção de um som audível (voz) e o controle desse som para produzir um fonema definido.

A produção envolve uma atividade rítmica da inspiração e expiração. Existem muitas teorias para se explicar tal fenômeno, mas a mais aceita é a de Bernoulli. Na inspiração enche-se a caixa toráxica de ar, e na expiração é produzido um fluxo praticamente com velocidade constante que fará as cordas vocais entrar em vibração.

Fonação e produção da fala