quinta-feira, 22 de junho de 2017

Tópicos sobre o som e a audição (rascunho de material de aula)

Organizado por Marcello Ferreira Soares Junior

5d7a11_3edceb227e1c42aab8a47c2ad76c5dbb.jpg_srz_1006_602_85_22_0.50_1.20_0.00_jpg_srz

“Ausência de pálpebras para ouvidos” nos animais. Até hoje, não se tem notícia de uma espécie que possa interromper a audição. “Se você fechar os olhos, para de ver. Mas note que não temos pálpebras nas orelhas. Nenhum animal tem. E por uma boa razão: no ambiente selvagem, é muito perigoso parar de escutar. É um processo essencial para a sobrevivência. Nascemos para escutar” - Gordon Hempton (pesquisador acústico).fonte: http://www.revistaplaneta.com.br/ecologia-acustica/

Esse material é a apenas uma levantemento de tópicos para discussão em sala de aula. Então não irei entrar na parte biologica do funciomamento do aparelho auditivo. Creio que temos bons livros que vão explicar muito melhor do que eu faria. Em todo caso, vou deixar um vídeo de um resumo do Escola Brasil (LINK). 


Uso cotidiano do audição humana? Onde e como.

Localizar:
- Orientar a buscar ou a fuga de uma fonte sonora;
- Avaliar a distância de uma fonte sonora;
- Deduzir a direção fonte de um som.

Qualificar:
- Diferenciar a intensidade e a volume de um som;
- Diferenciar a altura de um som (grave ou agudo);
- Distinguir o timbre de um som;
- Diferenciar a velocidade e a duração de um som.

Comunicar:
- Auxiliar na diferenciação dos sons e nos seus significados concretos e subjetivos;
- Conferir sentidos estéticos e emocionais para determinadas sonoridades;
- Auxiliar na distinção e articulação dos sons usados na comunicação.





O som

Fenômeno físico produzido pela vibração de um objeto. Essa vibração libera energia em um meio que se propaga em forma de onda. 

O campo da Física que estuda o som é chamada de Acústica.

As propriedades do som são:



A altura está relacionada com a frequência do som. Distinguimos os sons mais altos como os de maior frequência (mais agudos) e os mais baixos como os de menor frequência (mais graves). As notas musicais buscam agrupar diferentes frequências sonoras produzidas por um instrumento.

A intensidade está ligada à quantidade de energia transportada pelo som. Desta forma, conforme a intensidade do som dizemos que ele é mais forte (a onda possui maior amplitude) ou mais fraca (a onda possui menor amplitude).

O timbre corresponde ao conjunto de ondas sonoras que formam um som. O timbre permite diferenciar diferentes fontes sonoras, por exemplo, é fácil perceber que o som de uma guitarra e de uma flauta são completamente diferentes. Ele é a identidade de um som!

A duração está ligada à extensão temporal do som. Ela é determinada pela extensão da onda sonora.

Resumo:

Intensidade: Som forte ou fraco.

Duração: tempo de existência do som.

Altura: Som agudo ou grave.

Timbre: formas diferentes de som (identidade dos sons).

O som como fenómeno

O som é um fenómeno que necessecita ser percebido para se concretizar. A apesar da onda existir na natureza e poder "viajar" através de um meio como o ar ou o solo, para se propagar. As frequências de um ouvido para ser tornarem audíveis. O som é uma fenómeno tanto da natureza quando do cerébro que o percebe. 



Campo auditivo

Ouvido humano ficam entre 20 Hz e 20.000Hz (20kHz). A intensidade de uma som é medida em Hertz. Quanto maior for a quantidade de hertz mais agudo é um som e vice-versa para um som grave.

Abaixo de 20Hz temos os infra-sons, produzidos por vibrações da água em grandes reservatórios, batidas do coração, etc.
Acima de 20kHz estão os ultra-sons emitidos por alguns animais e insetos (morcegos, grilos, gafanhotos...), sonares, aparelhos médicos e industriais.

escalasom.PNG


O campo auditivo varia de acordo com as espécies. Durante a evolução algumas espécies se especializaram em desenvolver campos auditivos com abaragencias mais agudas ou graves. Ou desenvolver forma de utilizar o som como o prinicipal elemento sensivel qualificador ou localizador.
  
frequencias-sonoras-ouvido-pelo-homem-e-alguns-animais.jpg


Na música os instrumentos musicais que são as fontes sonoras. Também se desenvolveram de formas diferentes, prestigiando alguns registros de altura e ignorando outros. Entre os que mais se destacam estão aqueles compostos por:

Cordas vibrantes como violão o  piano, as cordas vocais etc.

Tubos sonoros como órgão flauta, clarineta.

Membranas e placas vibrantes tal como o tambor

Hastes vibrantes como o diapasão, triângulo, etc.

Tabela+de+Frequencias.jpg

Comportamento do som

13525283_144986939242139_1528841622_n.jpg
Esses comportamentos, Freud NÃO EXPLICA!



A propagação das ondas sonoras seguem princípios gerais que já vimos anteriormente. Contudo, existem fenômenos que ocorrem em ocasiões excepcionais que mudam o “comportamento” do som: 

Reflexão do som

Refração do som 

Difração do som

Interferência do som 

Efeito Doppler


A reflexão do som ocorre quando uma onda sonora encontra um obstáculo (como uma parede), que ao atingi-lo retorna ao ponto de propagação. Desse acontecimento originam-se dois outros, os quais são chamados de eco e reverberação.

- O eco ocorre quando o som refletido retorna à fonte depois da extinção total do som original. Ocorre em lugares abertos.

- A reverberação acontece quando o som refletido retorna à fonte antes que o som original tenha se extinguido, ou seja, ocorre o reforço do som emitido. Ocorre em lugares fechados.


A refração do som em uma onda acontece quando ela passa de um meio (AR) para outro (ÁGUA) com índice de refração diferente, ocorrendo, dessa forma, a variação da velocidade de propagação da onda. Essa variação ocorre no comprimento de onda, mas nunca na variação da frequência. Ou seja, a velocidade com a qual o som viaja sofre alteração, mas sua frequência (nota) não se altera!

refração+do+som.png

A difração do som ocorre quando uma onda sonora desvia ou contornar um obstáculo. Quando a onda se propaga e pode sofrer desvios de diversos modos (refrações, de reflexões). Já a difração é quando essa onda “encontra” um atalho para continuar se propagando.

OND040202a.gif

A interferência do som ocorre quando temos a superposição de duas ou mais ondas em um mesmo ponto. Ou seja, quando duas ondas apresentam a mesma frequência, o mesmo comprimento de onda, mas uma diferença de fase constante, são tocadas ao mesmo tempo. Uma nula a audição clara da outra.

onda15.jpg

Interferência destrutiva – ocorre quando as ondas não tem a mesma fase e uma anula  audição da outra.

Interferência construtiva - ocorre quando as ondas apresentam a mesma fase, dessa forma passam a possuir um caráter de reforço, ou seja, há a formação de uma onda maior que as que deram origem.

--------------------------------------------------////------------------------------------------------------------------
Curiosidade: A equalização e distribuição panorâmica (PAN) são processos utilizados numa mixagem de uma música com o objetivo de evitar a interferência destrutiva numa gravação musical. A equalização é um dos processos utilizados para evitar a interferência destrutiva numa gravação musical.

blues.jpg

Equalizador é um aparelho de som empregado para se fazer a equalização das frequências, ou seja, ele “equilibra” as frequências, permitindo que todas se tornem audíveis. Para isso, o equalizador altera a quantidade de “energia” empregada para emitir as frequências (medidas em kHz ou quilohertz) do sinal de áudio.

44450992518115854.jpg Os equalizadores mais comuns usam dez faixas divididas em três regiões: Agudas: Faixa de 16kHz: Agudos super delicados. Faixa de 8 kHz: Agudos comuns. Faixa de 4 kHz: Os agudos estridentes "ardidos". Médios: Faixa de 2 kHz: Médios. Faixa de 1 kHz: Médios. Faixa de 500Hz: Médio-graves. (Mais "ocos"). Faixa de 250Hz: Médio-graves. (Menos "ocos"). Graves: Faixa de 125Hz: Graves normais. Faixa de 64Hz: Sub graves. Faixa de 32Hz: Extremos sub graves.

-----------------------------------------////---------------------------------------------------------

Efeito Doppler (ou efeito carro com sirene), por exemplo, Cotidianamente vivenciamos o efeito doppler quando passar por nós um veículo com sirene, a medida que ele se aproxima o som da sirene é mais mais agudo e a medida que o veículo se afasta se afasta, o som sirene se torna mais grave. Esse é um fenômeno característico da propagação de onda.

Utilização do Efeito Doppler: 

- Medir a velocidade de objetos através de ondas que são emitidas por aparelhos como os radares nas estradas. 

- Na astronomia esse fenômeno é utilizado para medir a velocidade relativa das estrelas e outros objetos celestes em relação ao planeta Terra. 

- É utilizado nos exames de ecocardiograma para medir a direção e a velocidade do fluxo sanguíneo ou do tecido cardíaco.


Efeito-Doppler.jpg


Um alerta final

Um exposição demasiada a sons com muita intensidade, volume ou altura podem causar danos a audição. Dessa forma tenha cuidado com os ambientes sonoros aos quais você esta exposto.

sade_auditiva.jpg som_diagram_DowChemical.gif

Referências

INTRODUÇÃO A FÍSICA E PSICOFÍSICA DA MÚSICA. JUAN G.ROEDERER.

Nenhum comentário:

Harmonia Modal 2: Os acordes por Quartas

  Por Marcello Ferreira Soares Jr Oi pessoal, antes de começar sugiro ao leitor que leia o artigo anterior sobre Harmonia Modal ( LINK ). A ...