Alguém já pensou em como o som chega aos nossos ouvidos? Por que, se vemos fogos de artifício à distância, às vezes só ouvimos o som depois que os fogos de artifício acabam? Neste artigo, discutiremos as ondas sonoras.
O som é um tipo de onda longitudinal que resulta da vibração de um objeto. Ondas longitudinais são ondas cuja direção de propagação é paralela à direção da vibração. Veja a ilustração abaixo.
Quando alguém bate no tambor, a superfície do tambor vibra e aperta, bem como estica a coluna de ar. As moléculas de ar vibrando se propagam em várias direções. As moléculas de ar que estão encaixadas produzirão alta pressão, enquanto as moléculas que são alongadas produzirão baixa pressão. As ondas de alta e baixa pressão se moverão alternadamente no ar. Essas ondas serão captadas pelo ouvido humano para que possamos ouvir o som.
(Leia também: Quais são as propriedades das ondas?)
As ondas sonoras são incluídas nas ondas mecânicas que requerem um meio para se propagar. O meio dessa propagação de onda pode ser sólido, líquido ou gasoso. Portanto, as ondas sonoras não podem se propagar no vácuo, como no espaço.
As ondas sonoras têm uma velocidade de propagação limitada. Portanto, quando vemos fogos de artifício à distância, vemos primeiro a luz dos fogos de artifício, depois o som da erupção. As ondas de luz têm a velocidade mais alta que conhecemos até agora e as ondas sonoras não podem se igualar, muito menos ultrapassá-las.
A velocidade das ondas sonoras depende do meio de propagação. O som através dos sólidos viaja mais rápido do que os gases. A velocidade de propagação dessas ondas também aumenta com o aumento da temperatura do meio.
Para calcular a velocidade de propagação do som com base no meio, podemos usar as seguintes fórmulas.
Os sons se propagam rapidamente em sólidos
Y = módulo de Young do sólido
ρ = a densidade do sólido
Os sons se propagam rapidamente em sólidos
B = Módulo a granel de líquido
ρ = densidade do líquido
Rasteja rapidamente o som no gás
γ = constante de gás
R = constante geral do gás (8,31 J / mol K)
T = temperatura absoluta do gás
M = massa molecular relativa do gás
