Explicamos o que é acústica, quais são suas ramificações e quais fenômenos acústicos ela estuda. Além disso, o que é poluição sonora.
O que é acústica?
acústica é o ramo da física o que ele estuda som. É uma Ciência natural dedicado a compreender os fenômenos de produção, transmissão, controle e recepção de som, infra-som e ultra-som, bem como seus efeitos no mundo real.
A acústica define o som como uma vibração, ou seja, a propagação mecânica de ondas através da matéria, estar em estado sólido, líquido ou gasoso, e tenta descrever esse deslocamento por meio de fórmulas e princípios matemáticos.
É um dos ciências mais antigo da humanidade, cujos primórdios remontam à Antiguidade Clássica, entre o século VI aC. C. e I d. C., especialmente na Grécia e Roma. Seus primeiros estudos formais, realizados por Pitágoras (ca. 569-475 aC), foram com a compreensão dos sons musicais, para tentar entender por que alguns sons são mais belos do que outros.
Foi Aristóteles (384-322 aC), mais de um século depois, quem descobriu que o som é composto de contrações e expansões do ar, e o primeiro tratado sobre o assunto foi escrito séculos depois pelo arquiteto romano Vitrúvio (80-15 aC). ), por volta de 20 a.C. c.
No entanto, foi a partir Revolução científica do Renascimento que as leis que regem o som começaram a ser descobertas, graças aos estudos das cordas vibrantes de Galileu Galilei (1564-1642) e Marin Mersenne (1588-1648).Isaac Newton (1642-1727) viria a juntar-se a eles e mais tarde aos chamados "gigantes" da acústica: o alemão Hermann Helmholtz (1821-1894) e Lord Rayleigh (1842-1919), entre outros grandes cientistas que estudam o som.
As primeiras tentativas de medir a velocidade do som no ar, uma das conquistas fundadoras da acústica, foram feitas no século XVII e, embora não fossem muito exatas, revelaram que a velocidade das ondas não depende frequência. Em 1738, a Academia de Ciências de Paris obteve um medição quase igual ao valor atualmente movimentado: 331,29 metros por segundo.
Hoje, a acústica é uma disciplina importante com inúmeras aplicações técnicas, tanto no campo da arquitetura e planejamento urbano, como na medicina, Artes e entretenimento, e telecomunicações, e até mesmo no mundo militar (como o mecanismo de radar).
ramos de acústica
A acústica engloba um conjunto variado de subdisciplinas ou especializações, entre as quais se destacam:
- Acústica arquitetônica. Ramo da acústica dedicado ao estudo do movimento do som em edifícios e espaços urbanos, de forma a construí-los de forma a tirar partido da natureza do som.
- acústica da música. Ramo da acústica dedicado ao estudo do som no contexto artístico, ou seja, da música e dos sons considerados belos. Ele lida com instrumentos musicais e sistemas de afinação de escala.
- acústica fisiológica. Ramo da acústica dedicado ao estudo do funcionamento do aparelho auditivo, suas doenças, distúrbios e outras implicações.
- Eletroacústica. Ramo da acústica dedicado ao estudo da captação, reprodução, amplificação e produção de som através de dispositivos eletrónicos como microfones ou altifalantes.
- acústica submarina.Ramo da acústica dedicado ao estudo do som quando este é produzido e transmitido debaixo d'água.
- Psicoacústica. Ramo da acústica dedicado ao estudo da relação entre o som e a mente humana, ou seja, a forma como reagimos ao seres humanos ao som
- Bioacústica. Ramo da acústica dedicado ao estudo do som nos seres vivos, especialmente nos animais: a função dos sons que emitem, a disposição do aparelho de fala, entre outros.
- Acústica Industrial. Ramo da acústica dedicado ao estudo do som gerado pelas atividades produtivas humanas, as formas de poluição sonora e o impacto do som no ambiente de trabalho.
fenômenos acústicos
O som se propaga no ambiente físico na forma de ondas mecânicas, cujas propriedades permitem que sofram diferentes alterações e transformações, conhecidas como fenômenos acústicos. Os principais fenômenos são:
- o reflexão. É um fenômeno que ocorre quando as ondas sonoras encontram um objeto físico que altera ou modifica sua trajetória original, o que produz um efeito rebote que pode enviá-lo de volta à sua fonte original. Dependendo das condições em que a reflexão ocorre, outros fenômenos semelhantes podem ocorrer, como:
- o eco É um tipo de reflexão sonora em que a onda retorna ao seu emissor após atingir uma superfície refletora, em ciclos com intervalo próximo a 0,1 segundos. É semelhante ao efeito produzido por leve ao impactar o espelho, devolvendo parte de seus próprios sons ao emissor, como nas longas cavernas em que podemos ouvir nossa voz repetida em nossa direção.
- A reverberação. É um fenômeno associado à reflexão do som, em que um som pode ser ouvido tempo depois de ter parado de emitir, ou seja, quando seu emissor está silencioso.Esse fenômeno também se deve à persistência acústica, e é interpretado como um prolongamento dos sons iniciais, como no caso do ruído que acompanha uma explosão.
- ondas estacionárias. É um fenômeno que ocorre quando uma onda refletida é adicionada à onda original no mesmo eixo, o que modifica as propriedades de ambas e aumenta ou diminui sua amplitude, de modo que o som resultante é muito diferente do emitido. Isto é o que acontece quando um microfone grava a saída para um alto-falante de seu próprio som, ou seja, quando o retorno.
- absorção. É um fenômeno que pode ser considerado o oposto da reflexão, pois neste caso as ondas sonoras, ao encontrarem uma barreira física, não alteram seu curso, mas são canceladas ou neutralizadas, parcial ou totalmente. Este fenómeno serve para insonorizar determinados espaços, como os locais de prática musical, evitando que as ondas se propaguem ainda mais, para o exterior.
- A refração. É um fenômeno que ocorre quando as ondas sonoras se propagam de um meio físico para outro (por exemplo, do ar para a água ou vice-versa), e no processo sua velocidade e direção são modificadas, em um grau equivalente às propriedades físicas do ambiente para o qual se deslocam. Podemos experimentar esse fenômeno se mergulharmos em uma piscina e ouvirmos aqueles que falam na superfície.
- difração. É um fenômeno que ocorre quando as ondas sonoras encontram um obstáculo em seu caminho, o cercam e transformam a superfície do obstáculo em uma fonte de ondas secundárias (ondas difratadas), o que faz com que o som se disperse no ambiente. Também pode ocorrer quando as ondas sonoras passam por uma pequena abertura e se espalham para o novo ambiente, como quando falamos através de um tubo e nossa voz sai distorcida do outro lado.
- A interferência.É um fenômeno que ocorre devido à superposição de duas ondas sonoras harmônicas, que modificam suas propriedades no processo. Quando essa sobreposição causa ganho de amplitude, é chamada de interferência construtiva; quando, em vez disso, a amplitude é perdida, falamos de interferência destrutiva. Isso é o que acontece quando estamos em um ambiente cheio de pessoas conversando e fica difícil ouvir a pessoa ao nosso lado.
- O efeito doppler. É um fenômeno que ocorre quando o emissor das ondas se move rapidamente em relação ao receptor, seja se afastando ou se aproximando, e esse movimento afeta a frequência das ondas sonoras. É o que acontece quando uma ambulância passa por nós e seu som característico ganha frequência quando se aproxima e perde quando se afasta.
Contaminação acústica
A poluição sonora é a emissão contínua de sons intrusivos em um ambiente ou ecossistema, que produzem ruído e impedem ou dificultam a propagação de sons naturais típicos do referido ambiente. A poluição sonora é muito perceptível no cidades, onde o acúmulo de sons pode se tornar intolerável e até fisicamente prejudicial ao corpo, enquanto em áreas rurais e selvagens há menor incidência de ondas sonoras irritantes.
Este tipo de contaminação tem efeitos flora e fauna dos habitats, e principalmente na estabilidade psíquica das pessoas, pois pode induzi-las a estados de agitação, desagrado, angústia ou distração.