Estados Unidos

VELOCIDADE DO SOM

QUE É O SOM

O som é uma vibração mecânica das partículas de ar, que em contato com o tímpano, se transmite ao ouvido. Através do ouvido interno e o nervo auditivo o cérebro interpreta estas vibrações. O que o cérebro interpreta é o que ouvimos.

A vibração de uma partícula significa que esta se move, nas proximidades de sua posição original, e passada a vibração, voltará a sua posição original.

No ar os movimentos das partículas são longitudinais, na direção de avanço do som.

Se temos uma superfície que vibra, como pode ser o cone de um altavoz, a vibração se transmite às partículas de ar que estão em contato com a superfície, as empurrando para adiante já para atrás, estas a sua vez empurram às seguintes e quando as primeiras se retraen (se voltam para atrás) as segundas também e assim se vai propagando a onda por ar.

A velocidade com que se propagam depende do material que serve como médio de transporte. Qualquer alteração das propriedades do material, como sua temperatura, densidade, umidade relativa, entre outros faz variar a velocidade de propagación.

Variação da velocidade do som com a temperatura

A velocidade do som em um gás não é constante, senão que depende da temperatura. Da equação de um gás ideal pV=nRT, ou bem ;

Velocidad del sonido

M é o peso molecular do gás que contém o cano (ar). M=28.9 g/mol, g =1.4 e R=8.314 J/(ºK mol).

A fórmula da velocidade do som fica finalmente em função da temperatura t do gás em graus centígrados.

Velocidad del sonido

Tabela de relacion gás velocidade

Gás Velocidade de propagación do som

(m/s) à pressão de 1 atm

Ar (0º C) 331

Álcool etílico (97º C) 269

Amoníaco (0º C) 415

Gás carbônico (0º C) 259

Helio (0º C) 965

Hidrogênio (0º C) 1284

Neón (0º C) 435

Nitrógeno (0º C) 334

Oxigênio (0º C) 316

Vapor de água (134 ºC) 494

Tomado do Manual de Física. Koshkin e Shirkévich. Editorial Mir, pág 107

Quando a temperatura do ar aumenta, as moléculas dispõem a mais energia para se mover a maior distância. Isto facilita a propagación da onda.

Em um médio frio, as moléculas movem-se mais lentamente, o que reduz a velocidade à que se transmite o som.

Tabela de relacion temperatura velocidade no ar

Temperatura (ºC) Velocidade no ar (m/s)

0 332

10 338

20 344

30 349

40 355

Como nse observa a velocidade do som no ar aumenta aproximadamente 6 m/s a cada 10 ºC.

Como a velocidade também aumenta ao aumentar a densidade do médio. Assim, de modo geral, a velocidade nos gases é menor que nos líquidos, e nestes menor que nos sólidos. Existem exceções, como a borracha (60 m/s).

O PARLANTE

Princípio de funcionamento

A finalidade de um parlante é produzir um movimento do ar que o envolve. Este movimento em caso teórico deverá ser igual ao sinal elétrico aplicada ao parlante. O ouvido será o que interpreta o som desde as variações do ar produzidos pelo parlante.

O parlante electrostático consiste em uma superfície rígida liviana (diagframa) de material mineral ou orgânico, sendo o comum a polpa de papel com fibras de carbono envernizado em forma de cone.

Este Cone é que deve ser deslocado "empurrando" o ar segundo o sinal de áudio entregue por um circuito eletrônico amplificador.

O motor do cone este formado por um íman que atualmente são de cerâmica que anexo a peças polares de material metálico que concentram o campo magnético sobre uma bobina de arame conformam um equivalente a um motor elétrico.

Ao aplicar a bobina uma corrente elétrica, gera-se nesta um campo magnético que pode estar em atração com o campo magnético do íman ou em repulsión. Leste permite poder mover o cone para adiante e atrás gerando no ar o sinal acústica.

Segundo a magnitude de deslocação do cone estará de conforme à magnitude do som (volume)

Velocidad del sonido

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