A Natureza Física do Som
Autor: Ana Cristina Gonçalves | Publicado: 2011-08-31T14:07:00-07:00


Noções de Física Acústica(Do treinamento: A Natureza Física do Som)
Introdução
É comum a maioria das pessoas associarem a palavra&nbsp;som&nbsp;a um&nbsp;som&nbsp;agradável e a palavra&nbsp;ruído&nbsp;a um&nbsp;som&nbsp;desagradável. Porém ambos são dispersão de energia acústica, com harmonia no primeiro caso e desarmonia completa no segundo caso. E por esta última percepção objetiva que se define som e ruído.
A Natureza Física do Som
Som é energia acústica e para entender energia é preciso entender o que é trabalho. Fisicamente trabalho é a capacidade de realização de alguma coisa, é uma medida de uma forma de energia aplicada ou transferida como força ao longo de um deslocamento. Ou seja:
T = F*D,onde: T é trabalho, F é força e D um deslocamento.
Verificam-se várias formas da energia se dissipar, em diversos meios. É possível definir dois grupos principais, os que não precisam de um meio material para se propagar e os que precisam. No primeiro grupo estão as formas de energia eletromagnéticas, e no segundo as mecânicas. Se para o primeiro grupo a primeira energia é a elétrica, ou eletromagnética, para o segundo é a acústica. Mas ainda existem outras formas de dissipação: Luminosa, Solar, Nuclear, Eólica, Térmica, Mecânica, Hidráulica e Pneumática.
É comum a energia transformar-se em várias formas para dissipar-se final e geralmente em calor.
O&nbsp;Som&nbsp;é a dissipação de energia através de ondas mecânicas que, em um determinado espaço e um dado tempo, possuem (ou não - ruído) uma lei harmônica que as rege e que as torna agradável ou desagradável ao ouvir.
A onda sonora define-se por pelo menos três elementos de onda:Intensidade.
Freqüência.
Comprimento da onda.


(a) Lê-se nas coordenadas verticais, ou ordenadas, os valores de volume sonoro, geralmente em dB; (b) nas abscissas ou eixo horizontal, estão expressos os valores de freqüência sonora, geralmente em Hz.
A onda acima é uma onda sonora plana. Este fenômeno ocorre principalmente em dutos muitíssimos compridos. Geralmente o som possui uma propagação esférica, com as mesmas características.
O som é uma onda mecânica e precisa de um meio físico para conseguir se propagar. E a medida que ele se afasta da fonte, em ambiente onde não há reflexões sonoras e nem obstáculos, a intensidade dele cai pela metade ao dobro da distância.D=1/S,Onde: D é distância e S intensidade sonora.
Se há propagação, movimento, existem também as referências de tempo (única) e de espaço (tripla). Ou seja, o som ocorre em momentos e locais diferentes a medida que se propaga. E pela lei do inverso do quadrado, acima citada, há também a perda da percepção de freqüências por perda de energia.
Sim, existem&nbsp;frequências&nbsp;diferentes na onda plana. Quanto maior o comprimento da onda, maior a percepção de sons graves e quanto menor, maior a percepção de sons agudos. Ouvimos uma coleção de freqüências juntas ao escutar uma fonte sonora qualquer.
Como normalmente a propagação do som ocorre no ar. E as condições do ar o influenciam. A velocidade de propagação do som no ar é diretamente proporcional à temperatura e à pressão sonora. Isso quer dizer que o som será mais veloz na região nordeste do Brasil do que no sul; também o som será mais veloz nos litorais que nas serras.
Porém a velocidade do som é inversamente proporcional à umidade relativa. Isso significa que em um dia chuvoso o som será mais lento que em dias secos.
Tal fenômeno é facilmente percebido em ambientes abertos. E é necessária a observação de tais fatores para a boa sonorização de um lugar qualquer.
Ambientes fechados também variam suas características quanto a sonorização por fatores naturais. Mas é preciso treinamento e eventualmente equipamentos para tal observação. Em ambiente fechado podem ocorrer outros fenômenos.
Acusticamente, em um ambiente fechado, quando o som é emitido por uma fonte, as várias freqüências se comportarão de forma diferente. Algumas tendem a encher o ambiente de forma mais lenta. Outras se chocam com as paredes e barreiras do ambiente e chegam ao ouvido humano em vários volumes e tempos (momentos) diferentes. Isso dá a sensação psicoacústica de espaço. Este efeito é chamado de reverberação.
Tal efeito pode ser agradável ou desagradável; pode inclusive tornar inteligível a palavra falada, e mais ainda a cantada. Por isso existem tratamentos acústicos especiais para ambientes fechados.
Não são apenas os fenômenos tipicamente acústicos que contribuem para a inteligibilidade da mensagem que quer se passar. Distorções devido às características do sistema de sonorização ou do ambiente ocorrem com freqüência.
O fenômeno da distorção por intermodulação pode acontecer quando há misturas de mais de uma onda sonora, defasadas entre si. Ocorrerão ondas sonoras de freqüências espúrias, surgidas das somas e diferenças das ondas originais, que interferirão podendo inclusive se formar uma sensação psicoacustica da existência de um som que na verdade não existe.
Em ambiente aberto ocorre o efeito Doppler. Ele é a sensação gerada por uma fonte sonora em movimento sobre um observador parado. A impressão é que a tonalidade do som se modifica a medida que&nbsp;&nbsp;fonte sonora se movimenta. Quando se quer garantir que a fonte permanece a mesma para todos os ouvintes este distúrbio causa transtornos.
Conclusão
O som é a conseqüência psicoacustica da dissipação da energia acústica. Percorre toda a matéria desde a fonte que p gera, dissipando energia que ao final será percebida como calor. Para que haja entendimento da mensagem do som é preciso, em muitos casos, cuidar para que a onda sonora se propague adequadamente.
Referencias&nbsp;&nbsp;BISTAFA, Sylvio R.,&nbsp;Acústica Aplicada Ao Controle do Ruído, 1ª edição – 2006. Ed Edgard Blücher&nbsp;&nbsp;CYSNE, Luiz Fernando O.,&nbsp;A Bílbia Do Som, 1ª edição – 2006. Ed. Cysne.