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.