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Video sobre a natureza do som e o ouvido humano

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Video sobre a natureza do som e o ouvido humano

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Wikipédia, enciclopédia livre - O som é a propagação de uma frente de compressão mecânica ou onda mecânica; é uma onda longitudinal, que se propaga de forma circuncêntrica, apenas em meios materiais (que têm massa e elasticidade), como os sólidos, líquidos ou gasosos.1 Os sons naturais são, na sua maior parte, combinações de sinais, mas um som puro monotónico, representado por uma senóide pura, possui uma velocidade de oscilação ou frequência que se mede em hertz (Hz) e uma amplitude ou energia que se mede em decibéis.

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O espectro sonoro é o conjunto de frequências de vibração que podem ser produzidas por diversas fontes sonoras.Como podes observar, ele encontra-se dividido em três zonas distintas:

Infra-sons

Sons audíveis

Ultra-sons

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Fisicamente não existe qualquer diferença entre o som e o ruído. O som é uma percepção sensorial e o ruído é visto como sendo um som indesejado.  O ruído está normalmente presente em todas as atividades humanas. Quando se avalia o impacto do ruído que ocorre durante o trabalho no bem-estar e saúde dos trabalhadores, o ruído é normalmente designado por ruído laboral ou ruído ocupacional.

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Frequência = número de vibrações (a dividir por) intervalo de tempo.

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É um movimento repetitivo de um corpo, ou parte dele, em torno de uma posição de equilíbrio.

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This simulation lets you see sound waves. Adjust the frequency or volume and you can see and hear how the wave changes. Move the listener around and hear what she hears.

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Acústica (estudo do som) utiliza-se na medicina, na arquitetura, na música e no ambiente.

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Na propagação do som há transferências de energia e não de matéria.

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A orelha capta os sons encaminhando-os para o canal auditivo, que por sua vez os transmite ao tímpano. Esta membrana vibra, movendo o osso martelo, que faz vibrar o osso bigorna que, por sua vez, faz vibrar o osso estribo (este conjunto de ossículos serve para amplificar os sons), onde a sua base se liga a uma região da membrana da cóclea, comunicando a vibração ao líquido coclear. O movimento desse líquido faz vibrar a membrana basiliar e as células sensoriais. Estas células, quando estimuladas geram impulsos nervosos que são transmitidos pelo nervo auditivo ao centro de audição do córtex cerebral.

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É no ouvido interno ou labirinto que se encontra a parte mais importante do ouvido periférico (o que se encontra entre o pavilhão auricular e os nervos auditivos). É ela a cóclea, em forma de caracol e responsável em grande parte pela nossa capacidade em diferenciar e interpretar sons. De facto, desenrola-se na cóclea uma função complexa de conversão de sinais, em resultado da qual os sons nela recebidos (do tipo mecânico) são transformados em impulsos elétricos que são depois encaminhados até ao cérebro através do nervo auditivo, onde são depois descodificados e interpretados.

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O ouvido médio, também denominado de caixa timpânica, é uma cavidade com ar, por detrás da membrana do tímpano, através da qual a energia das ondas sonoras é transmitida, do ouvido externo até à janela oval na cóclea, esta já no ouvido interno. Essa transmissão de energia é efectuada através de três ossículos (o martelo , a bigorna e o estribo), que vibram, solidários com o tímpano. Estes três ossos (seis, se contarmos com os dois ouvidos) são os mais pequenos que podemos encontrar no corpo humano.

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Fazem parte do ouvido externo o pavilhão auricular e o canal auditivo, cujas funções são recolher e encaminhar as ondas sonoras até ao tímpano. É também no canal auditivo que se dá a produção de cera, que não é mais do que uma forma de este se manter húmido e limpo. Isto porque a cera ajuda a reter partículas de pó, sujidade e microorganismos.

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O ouvido humano é o orgão da audição e do equilíbrio. Pode ser dividido em três partes:

Ouvido externo

Ouvido médio

Ouvido interno

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O som pode ser puro ou complexo, no puro som só tem uma frequência. O som complexo divide--se em frequência fundamental e harmónicos, na frequência fundamental a frequência é baixa e nos harmónicos a frequência é elevada.

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Normalmente os sons produzidos pelos homens têm uma frequência menor do que os sons produzidos pelas mulheres (são sons mais graves), isto porque as cordas vocais dos homens são maiores do que as das mulheres.

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http://www.infoescola.com/fisica/acustica/

http://www.explicatorium.com/

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Os dispositivos que produzem ondas sonoras são chamados de fontes sonoras. Entre os que mais se destacam estão aqueles compostos por:

Cordas vibrantes como violão o  piano, as cordas vocais etc.

Tubos sonoros como órgão flauta, clarineta.

Membranas e placas vibrantes tal como o tambor

Hastes vibrantes como o diapasão, triangulo, etc.

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Abaixo de 16Hz temos os infra-sons, produzidos por vibrações da água em grandes reservatórios, batidas do coração, etc.

Acima de 20kHz estão os ultra-sons emitidos por alguns animais e insetos (morcegos, grilos, gafanhotos...), aparelhos médicos e industriais.

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As frequências audíveis pelo ouvido humano ficam entre 20 Hz e os 20000 Hz.

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O tempo que uma oscilação leva para se repetir é chamado período (T), medido em segundos (s). A frequência (f) significa quantas vezes uma oscilação se repete por unidade de tempo, medida em Hertz (Hz). Dessa forma: f = 1/tf

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Onda: é a variação periódica de uma grandeza física. Uma onda é composta por:

Crista: Pontos de maior intensidade, o topo da onda.
Vale: Pontos de menor intensidade da onda.
Nível Médio:  Pontos entre o as Cristas e os Vales.

A distância entre a crista ou o vale e o nível médio é chamada amplitude (y). Já a distância entre duas cristas consecutivas ou dois vales consecutivos é chamada de comprimento de onda (λ).

Imagem : http://www.infoescola.com/wp-content/uploads/2010/04/acustica1.jpg

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A área da Física que estuda o som é chamada de Acústica.

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A difração do som é o nome que se dá à distorção da propagação rectilínea do som, quando este contorna um obstáculo.

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A refração do som acontece quando um som muda de direção de propagação pelo facto de passar de uma meio material para outro (quando passa do ar para a água, por exemplo).

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Motivos pelos quais acontece a reverberação

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Motivos pelos quais acontece a reverberação

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Como o som se propaga em todas as direções, ele vai chegar em alturas diferentes ao espetador, o que faz parecer que o som se prolonga.

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Chama-se reverberaçãoà persistência do som após a fonte sonora ter parado de o emitir.

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O eco e a reverberação são consequências da reflexão do som.

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A reflexão do som ocorre quando as ondas sonoras encontram um determinado obstáculo e são impedidas de continuar a sua propagação.

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Os fenómenos que influenciam a propagação do som e que estão relacionados com as suas características são:

Reflexão do som - sendo o eco e a reverberação consequências da reflexão do som.

Refração do som

Difração do som

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Velocidade da propagação do som nos diferentes materiais

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Velocidade da propagação do som nos diferentes materiais

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Velocidade do Som = Distância (a dividir pelo) Tempo

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Representa simplesmente o tempo que o som dura. Geralmente mede-se em segundos (unidade do sistema internacional).

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É esta propriedade do som que nos permite distinguir uma fonte sonora de outra, apesar de estarem a produzir sons com a mesma frequência e intensidade.

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Em relação à intensidade, os sons podem ser fortes ou fracos.

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Quanto à sua altura, os sons podem ser classificados em sons agudos e sons graves.

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Um som apresenta as seguintes características:

altura

intensidade

duração

timbre

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Podemos tomar a velocidade de propagação do som no ar à temperatura de 15 graus celsius (288K), que tem valor 340m/s.

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O que é necessário para a sua propagação...

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O que é necessário para a sua propagação...

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Para que esta propagação ocorra, é necessário que aconteçam compressões e rarefações em propagação do meio. Estas ondas se propagam de forma longitudinal.

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O som é definido como a propagação de uma frente de compressão mecânica ou onda longitudinal, se propagando tridimensionalmente pelo espaço e apenas em meios materiais, como o ar ou a água.

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O som propaga-se no meio gasoso, no meio líquido e no sólido.