Física - Som Parte I

Introdução

  • O movimento para frente e para trás ou para frente e para trás de um objeto é conhecido comovibration. Portanto, quando uma faixa bem esticada é puxada, ela vibra e quando vibra, produzsound.

  • Em alguns casos, a vibração pode ser facilmente observada, mas na maioria dos casos, sua amplitude é tão pequena que é muito difícil vê-los a olho nu; entretanto, sua vibração pode ser facilmente sentida na forma de som. Por exemplo, Tabla, Harmonium, Flauta, Sitar, etc.

  • No ser humano, o som é produzido pela laringe (também conhecida como caixa de voz).

  • Pode-se sentir a vibração mantendo os dedos na garganta; esta é a parte conhecida como caixa de voz.

Som produzido por seres humanos

  • Duas cordas vocais (como mostrado na imagem dada), são esticadas através da caixa de voz (ou laringe) de tal forma que deixa uma fenda estreita entre elas para a passagem do ar; é assim que o som é produzido.

  • As cordas vocais nos homens têm cerca de 20 mm de comprimento.

  • As cordas vocais nas mulheres têm cerca de 15 mm de comprimento e as das crianças são ainda mais curtas; esta é a razão pela qual homens, mulheres e crianças têm vozes diferentes.

Orelhas Humanas

  • A parte pela qual ouvimos é conhecida como ear.

  • O formato da parte externa da orelha é semelhante a um funil; portanto, quando o som entra nele, ele continua descendo por um canal até o fim. No final, há uma fina membrana bem esticada; é conhecido como oeardrum.

  • O tímpano é muito semelhante a uma folha de borracha esticada e as vibrações sonoras fazem o tímpano vibrar.

  • O tímpano envia vibrações ao ouvido interno e, de lá, o sinal vai para o cérebro; é assim que ouvimos o som com clareza.

Frequência de uma vibração

  • O movimento de vibração é conhecido como oscillatory motion.

  • O número de oscilações por segundo é conhecido pelo frequency de oscilação e a frequência é expressa em hertz (Hz).

  • Amplitude e frequência são as duas características significativas de qualquer som.

  • O volume do som depende de sua amplitude; se a amplitude for mais alta, então o som é mais alto e se a amplitude for menor, então o som é fraco.

  • A intensidade do som é expressa em uma unidade e é expressa em decibel (dB).

  • A tabela a seguir ilustra o volume do som gerado a partir de várias fontes -

Fonte de Som Intensidade do som
Respiração normal 10 dB
Sussurro suave (a 5m) 30 dB
Conversa normal 60 dB
Tráfego intenso 70 dB
Fábrica média 80 dB
  • A frequência determina o tom ou estridência do som; portanto, se a frequência da vibração for mais alta, o som terá um tom mais alto e o estridente será mais alto e vice-versa.

  • As frequências de som inferiores a cerca de 20 vibrações por segundo (ou seja, 20 Hz) não podem ser percebidas pelo ouvido humano.

  • As frequências de som superiores a cerca de 20.000 vibrações por segundo (ou seja, 20 kHz) não podem ser percebidas pelo ouvido humano.

  • Para um ouvido humano, a faixa de frequências audíveis varia aproximadamente entre 20 e 20.000 Hz.

  • Alguns dos animais podem ouvir sons de frequências superiores a 20.000 Hz, por exemplo, cães.

Ruído e Poluição

  • Sons desagradáveis ​​são chamados de ruído.

  • A presença de sons excessivos ou irritantes no ambiente é chamada de ruído pollution.

  • A poluição sonora pode causar muitos problemas de saúde. Como falta de sono, hipertensão (pressão alta), ansiedade, deficiência auditiva, etc.

  • A plantação na beira da estrada e em outros locais, especialmente na região da cidade e na área industrial, pode reduzir efetivamente a poluição sonora.