Física - Som - Parte II

Introdução

O som é uma forma de energia, que produz uma sensação quando o ouvimos em nossos ouvidos.

O som pode ser produzido de várias maneiras, como ao arrancar, arranhar, esfregar, soprar ou sacudir diferentes objetos.
O som da voz humana é produzido por causa das vibrações nas cordas vocais.
As ondas sonoras são tipicamente caracterizadas pelo movimento / vibração de partículas no meio e, portanto, conhecidas como mechanical waves.
As ondas sonoras oscilam para frente e para trás em sua posição; portanto, eles são conhecidos comolongitudinal waves.

A substância ou objeto através do qual o som é transmitido é conhecido como medium.
O som se move por um meio desde o ponto da geração até o ouvinte; o meio de som pode ser sólido, líquido ou gasoso.
No entanto, o som não pode viajar através de um meio de vácuo.
As partículas (de gás, líquido ou sólido) não viajam todo o caminho do objeto vibrante até o ouvido, mas, ao invés, quando o objeto vibra, ele faz as partículas do meio ao seu redor vibrarem e assim por diante.

Em outras palavras, as partículas do meio não viajam / avançam, mas a perturbação é transportada de uma partícula vibrante para outra.
Quando as partículas vibratórias se movem para a frente, elas empurram e comprimem o ar à sua frente e criam uma região de alta pressão conhecida como compression (veja a imagem abaixo).

Além disso, quando as partículas vibratórias se movem para trás, isso cria uma região de baixa pressão conhecida como rarefaction (R) (veja a imagem dada acima).
À medida que as partículas se movem para frente e para trás rapidamente, uma série de compressões (zona de alta pressão) e rarefações (zona de baixa pressão) é criada no ar; da mesma forma, a onda sonora se propaga pelo meio.
Conforme mostrado na imagem dada acima, a parte inferior (vale) da curva é conhecida como trough e a porção superior (pico) é conhecida como crest.
A distância entre duas compressões consecutivas ou duas rarefações consecutivas é conhecida como o wavelength.
O comprimento de onda é geralmente representado pela letra grega lambda (λ) e sua unidade SI é metro (m).
O número de compressões ou rarefações contadas por unidade de tempo é conhecido como frequency da onda sonora.
A frequência da onda sonora é comumente representada por ν (Letra grega, nu).
A unidade SI de frequência da onda sonora é hertz (Hz).
A sensação de uma frequência que sentimos / ouvimos é geralmente referida como o pitch de um som.
Quanto mais rápida a vibração da fonte de som, mais alta é a frequência e, portanto, mais alta é a altura (veja a imagem abaixo).

Da mesma forma, um som de alta frequência tem mais número de compressões e rarefações passando do ponto fixo por unidade de tempo.
Quanto mais baixa a vibração da fonte sonora, menor é a frequência e, portanto, menor é o tom (veja a imagem abaixo).

Da mesma forma, um som de pitch mais baixo tem menos número de compressões e rarefações passando do ponto fixo por unidade de tempo.
A magnitude da perturbação máxima em um determinado meio em qualquer lado do valor médio é conhecida como o amplitude da onda sonora.
A amplitude é comumente representada pela letra A.
A suavidade ou volume de um som é fundamentalmente determinado por sua amplitude.
Um som de frequência única é conhecido como tone.
O som, que é criado pela mistura de várias frequências harmoniosas, é conhecido como note.
A nota é agradável de ouvir.