[2º] As diferenças entre os sons* (por Douglas Gonçalves)

Como já se sabe as ondas sonoras são formadas pelas vibrações dos corpos, com isso podemos citar algumas fontes de ondas sonoras como, por exemplo, as nossas cordas vocais, as cordas de um instrumento e a vibração da coluna de ar no interior de uma flauta. Porém quando ouvimos um objeto caindo ou um motor de carro nós estamos ouvindo uma fonte de ruído diferentemente do exemplo acima que é uma fonte de som.

Quando ouvimos alguma música ou a voz de uma pessoa durante uma conversa, somos capazes de distinguir algumas qualidades do som. O som emitido por um contrabaixo é mais grave do que o som emitido por um violino, ou seja, é possível distinguir a altura do som desses dois instrumentos. Também podemos distinguir a intensidade do som: quando escutamos uma música que nos empolga, é muito comum aumentarmos o volume do aparelho de som. E, por último, sabemos muito bem diferenciar o som emitido por instrumentos musicais diferentes, pois eles possuem timbres diferentes.

A altura

A altura é a qualidade que nos permite diferenciar os sons agudos dos sons graves: o som alto é um som agudo e o som baixo é um som grave. Imagine a seguinte situação: você está escutando música num volume elevado e alguém pede para que você baixe o som. Se você fosse seguir essa instrução à risca, na verdade não deveria mexer no controle de volume, e sim no controle de graves!

O fator que determina a altura do som é a freqüência da onda. Sabemos que o ouvido humano é capaz de captar sons na faixa de freqüência que vai de 20 Hz a 20000 Hz. Sons graves, ou baixos, são aqueles que estão na faixa de baixa freqüência, enquanto que sons agudos, ou altos, são aqueles que possuem suas ondas com uma freqüência de vibração alta.

O timbre

Quando escutamos um conjunto musical é possível distinguir os sons emitidos por cada instrumento que faz parte da banda, assim como também é possível distinguir o som emitido pelas vozes das pessoas com quem conversamos. A qualidade que nos faz distinguir os sons de diversas origens é definida como timbre.

A diferença no timbre de diversos sons vem do fato de que as ondas sonoras possuem formatos diferentes. Exemplificando: a forma da onda sonora emitida por um violino é diferente da forma da onda sonora emitida por uma flauta, mesmo que esses dois instrumentos estejam emitindo a mesma nota musical. Observe a diferença entre a forma da onda sonora de um piano e de uma clarineta correspondente à nota dó. As figuras foram obtidas através de um osciloscópio.

A intensidade sonora

A intensidade sonora está associada àquilo que nós comumente chamamos de volume. A diferença entre um som intenso – ou forte – e um som fraco vem da amplitude de vibração da onda. Quanto maior a amplitude da onda, maior a pressão que a onda irá exercer no ar. Isso faz com que os nossos tímpanos vibrem de maneira mais intensa. A intensidade de qualquer onda é dada pela expressão matemática a seguir.

I = Potencia / Área

Essa expressão define que a intensidade de uma onda é dada pela potência da fonte dividida pela área da superfície que está recebendo a onda sonora. No Sistema Internacional, a intensidade de uma onda sonora é dada pela unidade W/m2. O limiar da audição humana é dado por uma intensidade de 10W/m2, mas normalmente não se usa o W/m2 para medição da intensidade sonora.

*O crédito deste texto é de Paulo Augusto Bisquolo, em http://educacao.uol.com.br/fisica/ult1700u58.jhtm .

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