Qual característica determina se uma onda sonora será audível ou não audível pelo ser humano?

Existem conjuntos de frequências que não podem ser percebidos pelo ouvido humano. O espectro sonoro mostra os intervalos audíveis e inaudíveis para os seres humanos.

Existe uma infinidade de sons que os seres humanos não são capazes de perceber. Isso porque certos sons possuem uma frequência muito baixa ou muito alta para os nossos ouvidos. Ao unirmos todas as faixas de frequências em que existem ondas sonoras audíveis ou não, temos o chamado espectro sonoro.

A audição humana apresenta um intervalo característico de frequências para as quais o ouvido é estimulado. Os sons que possuem frequência com valor dentro do intervalo característico são chamados de sons audíveis. Os sons que estão abaixo da capacidade humana são denominados de infrassons e os que estão acima dessa capacidade são chamados de ultrassons. O intervalo de frequências audíveis para o ser humano é de, no mínimo, 20 Hz e, no máximo, 20.000 Hz. Assim:

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• Frequências menores que 20 Hz – Infrassons;

• Frequências maiores que 20.000 Hz – Ultrassons.

Alguns animais podem produzir ou perceber sons que os humanos não podem perceber. Os cães, por exemplo, possuem um intervalo de audição muito maior que o do ser humano, isto é, apresentam o valor mínimo de 10 Hz e o máximo de 40.000 Hz.

Vale ressaltar também que existem certas tecnologias baseadas nos sons. É o caso da ultrassonografia, em que ondas de ultrassom são produzidas e, após se chocarem com um objeto, são interpretadas eletronicamente. Uma das aplicações desse processo é o diagnóstico de problemas de saúde e gravidez.

As ondas sonoras são ondas mecânicas com frequência entre 20 e 20.000 Hz. Elas podem ser caracterizadas de acordo com sua altura, intensidade e timbre.

As ondas sonoras são ondas mecânicas que possuem frequência de vibração entre 20 e 20.000 Hertz. Elas originam-se a partir de vibrações do ar que são detectadas pelo tímpano com frequência e amplitude definidas. Veja um exemplo: quando uma bomba explode em determinado ponto, as moléculas que estão no local são comprimidas. Essa compressão vai se propagando ao longo dos meios materiais e origina uma onda sonora que atinge o ouvido. Este a converte em estímulo nervoso que, ao alcançar o cérebro, dá-nos a sensação auditiva chamada som.

As ondas mecânicas precisam de um meio material para serem propagadas. Esse meio pode ser sólido, líquido ou gasoso.

As ondas que possuem frequência inferior a 20 Hz são denominadas infrassom, já as que possuem frequência superior a 20.000 Hz são chamadas de ultrassom. Ambas são imperceptíveis ao ouvido humano.

Velocidade das ondas sonoras

A velocidade das ondas sonoras depende do meio no qual ele está se propagando. Sendo que, quanto mais rígido for o meio de propagação, maior será a velocidade. Portanto, a velocidade é maior em meios sólidos, intermediária nos meios líquidos e baixa nos gases. Veja a relação descrita abaixo:

vsólidos > vlíquidos > vgases

Um exemplo: a velocidade de propagação do som no aço é 6000 m/s; na água, é 1480 m/s; e no oxigênio, é 317 m/s.

As características do som

O som é caracterizado por três qualidades que dependem da sensação que temos quando o ouvimos, são elas: altura, intensidade e o timbre. Veja um pouco mais sobre cada uma delas:

• Altura: é uma propriedade relacionada com a frequência e que nos permite classificar o som como agudo ou grave. Quanto maior a frequência, mais agudo é o som; e quanto menor for a frequência, mais grave é o som.

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• Intensidade: relaciona-se com a energia transportada pela onda sonora e é o que nos permite classificar o som como forte ou fraco. A intensidade também depende da amplitude da onda. Um som com maior amplitude é um som forte, enquanto um som com amplitude pequena é um som fraco. Pode ser classificada como física, quando falamos da medida numérica da energia transportada por unidade de tempo e por unidade de área, e também pode ser fisiológica, se diz respeito à relação entre a intensidade de um determinado som com o som mais fraco que pode ser ouvido.

  A intensidade fisiológica, também chamada nível sonoro (NS), é medida em bel (B) ou decibel (dB) e é dada pela fórmula: NS = 10 log (I/Io), em que Io é a menor intensidade física audível e equivale a Io = 10-12 W/m2, e I é a intensidade física do outro som considerado.

• Timbre: é a característica que permite ao ouvido distinguir sons de altura e intensidade iguais produzidos por instrumentos diferentes. Por exemplo: ao se tocar a nota dó em uma flauta e em um piano, mesmo que se toque da mesma altura e mesma intensidade, eles produzirão sons diferentes.

Aproveite para conferir as nossas videoaulas relacionadas ao assunto:

O que define se a onda é ou não audível e?

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Quais as características das ondas sonoras que determinam?

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