Ondas, acustica e tubos sonoros

Uniso
Engenharia Civil
Física Geral e Experimental 3

Ondas, acústica, tubos sonoros

Daniel Filho
João Marques

Prof°. Me. João F. Ramos

Sorocaba/SP
2014

1. Introdução Teórica:
Ondas sonoras
Em Física definimos ondas sonoras como sendo ondas mecânicas, pois somente se propagam através de um meio material. Diferentemente das ondas eletromagnéticas (como, por exemplo, a luz), as ondas sonoras não podem se propagar no vácuo.
As ondas sonoras originam-se por meio de vibrações no meio material em que vão se propagar que, na maioria dos casos, é o ar. Pode-se tomar como exemplo um violão e suas cordas. Quando a corda é tocada, a vibração dela é transmitida para as moléculas de ar ao redor da corda, que também começam a vibrar. Dessas moléculas, a vibração é transmitida para as que estão próximas à ela, e assim sucessivamente, propagando o som e as vibrações em todas as direções. Isso classifica a onda sonora como onda esférica. Quando estudamos as ondas, temos que abordar três tipos de propagação: a longitudinal, a transversal e a mista.
A menor distância entre duas regiões onde o ar está simultaneamente comprimido ou onde o ar é rarefeito ao longo da direção desta propagação, correspondem ao comprimento de onda λ da onda sonora.

Ondas longitudinais
Em gases e líquidos, as ondas se propagam de forma longitudinal, ou seja, o som ao se propagar, vibra as moléculas de ar na mesma direção da propagação. O sistema pode ser comparado à uma mola em cuja extremidade se faz uma compressão. Ela irá se propagar por toda a mola, fazendo com que vibre na mesma direção de propagação do pulso como demonstrado na imagem abaixo:

Ondas transversais São aquelas em que a vibração é perpendicular à direção de propagação da onda; exemplos incluem ondas numa corda e ondas eletromagnéticas. Na figura ao lado, observas um exemplo onde a vibração provocada é na direção vertical (para cima e para baixo) e a corda desloca-se na horizontal (da esquerda para a direita).

Onda