Grupo: Luiz Weber, Manoel Paulo, Rodrigo Araújo e José Valentim.
ACÚSTICA
É o estudo das
ondas sonoras.
Ondas sonoras
são de natureza mecânica, de tipo longitudinal e classificação tridimensional.
Não se propagam no vácuo (por isso, o vácuo é o melhor isolante acústico).
Infra-som e
Ultra-som – O ser humano é capaz de captar freqüências sonoras que vão de 20Hz
a 20.000Hz. Uma onda com freqüência inferior a 20Hz é chamada infra-som;
superior a 20.000Hz, ultra-som. Alguns animais, como os morcegos e os cachorros
são capazes de perceber os ultra-sons.
Velocidade do
som – As maiores velocidades de propagação do som ocorrem nos sólidos; as
menores, nos gases.
A temperatura
praticamente não influi na velocidade do som nos sólidos e líquidos. Mas, nos
gases, a velocidade do som é diretamente proporcional à raiz quadrada da
temperatura absoluta do gás, conforme a Fórmula de Laplace: , onde k é uma
constante que depende da natureza do gás; T é a temperatura absoluta (kelvin)
do gás.
Aplicação
A 0ºC, a
velocidade de propagação do som no ar é 331m/s. Qual será essa velocidade à
temperatura de 37ºC?
Onda de choque
Onda de choque
é uma onda caracterizada por ser um distúrbio em propagação onde propriedades
como velocidade, pressão, temperatura ou densidade variam de maneira abrupta e
quase descontínua. Esta onda pode ocorrer tanto em meios físicos, propagando-se
de maneira mecânica, quanto em campos como o campo elétrico e o campo
magnético.
Uma onda de
choque se forma nos gases sempre que a velocidade do gás é maior que a
velocidade do som nele. Quando um avião atinge exatamente a velocidade do som,
as ondas sonoras que ele está emitindo passam a se condensar a sua frente por
estarem se propagando na mesma velocidade.
Isto provoca
um aumento da pressão nesta região gerando uma onda de choque que também recebe
o nome de estrondo sônico notado em aviões que quebram a barreira do som. Para
estes aviões, formas especiais de fuselagem se tornam necessárias para superar
os efeitos de encontrar esta onda de choque. Efeito semelhante pode ser
observado em trens de alta velocidade quando entram em túneis.
Outra onda de
choque muito comum é o trovão. Quando uma descarga elétrica de grande
intensidade corta a atmosfera na forma de um raio, provoca um aquecimento muito
intenso que leva a uma expansão rápida do ar ao redor do raio. Como a
velocidade da expansão excede a velocidade do som, ouvimos o estrondo sônico na
forma de um trovão.
Uma onda de
choque envolvendo partículas é a causa do Efeito Tcherenkov. Quando uma
partícula acima da velocidade da luz atravessa um meio isolante, libera energia
em forma de radiação eletromagnética que pode estar dentro do espectro visível
o que possibilita observar um rastro brilhante marcando sua passagem.
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