01: Acústica Básica

A acústica é um ramo de estudo da física, que se dedica ao entendimento e explicação dos fenômenos sonoros. A música, além de seus fins artísticos, tem grande importância como um campo de estudo dessa área, sendo que, as descobertas musicais se aliam diretamente aos conhecimentos físicos e científicos estabelecidos ao longo dos séculos. O uso do conhecimento acústico é de grande necessidade no mundo musical, seja para o profissional de estúdio, seja para o músico de palco, ou mesmo para um amante assíduo da música. Nesta aula, discutiremos os elementos básicos dos aspectos sonoros acústicos-musicais.

Objetivos desta aula:

No final desta aula você vai ter:

  • A compreensão do Fenômeno Sonoro
  • A importância da Acústica para a Compreensão Musical
  • Os conceitos básicos da Acústica para o Áudio e a Tecnologia
IMPORTANTE: Para poder fazer o Quiz ou Perguntas no final, você precise se cadastrar no site. É gratuito e sem compromisso.

 

Perguntas

  • 6

    Com relação ao quis..

    marcelowm

    Gostaria de saber se a 1 alternativa tem mais de uma resposta.. Pois já li e assisti o vídeo é não consigo fazer o quiz… Na num 2 a formula é 1/F na 3 o comprimento eh menor.. estou com dúvida na 1primeira . Obrigado.

    • Professor Omid

      Ola Marcelo

      Qual perguntas do quiz vc esta se referindo? Como o Quiz tem um banco de dados e as perguntas estão colocados de forma randômico, não sei o que você perguntou. Por favor esclarece para poder responder. Tudo bem?

    • Professor Omid

      Marcelo,

      Acredito que você esta se referindo a esta pergunta: “Uma onda periódica e complexa é composta por:”
      É isso?

      Mas, para adiantar: todas as perguntas ESCOLHA MÚLTIPLO tem apenas UMA RESPOSTA correta.

      Me avise, se ainda tem dúvidas e se estiver, escreve a pergunta do quiz que vc tem dificuldade.

      Tudo bem?

    • marcelowm

      Ola boa tarde! Isso desculpa a confusão..
      Acho que estou confundindo… Esta pergunta.. Tbm… Mas acho que a onda periódica complexa e formada pela onda fundamental e ondas ímpar certo? Está eh a primeira, na segunda pergunta formula que compõem o cálculo do período 1/f certo.. Obrigado..

      • Professor Omid

        Vamos lá: todos os tons musicais são formados por ondas periódicas complexa. MAS (e agora presta atenção) você precisa sinalizar a resposta, que define melhor ONDAS PERIÓDICOS COMPLEXAS. Uma onda quadrada é uma onda periódica complexa, mas é apenas um tipo. Entendeu a diferencia?

        A segunda pergunta é: que formula representa o calculo de período. Formulas estão no lugar de alguma coisa. Sendo como você poderá expressar o período? Sim, um T = 1/f, mas como você representa este calculo? Como esta pergunta esta gerando muita confusão, estamos avaliando se mudamos ela para outra.

    • Professor Omid

      Ola Marcelo

      Entendi as dúvidas. Mas não posso te passar as respostas do quiz, porque fique disponível para todos os alunos… 🙂 Assiste novamente os vídeos e avalie novamente as suas resposta… Se não conseguir entender me mande um email direto. Obrigado. Abs, Omid.

    • marcelowm

      Ola.. Fiz a leitura novamente e me equivoquei na 1 questão… Era fundamental mais múltiplos.. E na 2 cálculos que Representa, não cálculo do período.. Esclarecido.. Muito obrigado!

    • Professor Omid

      Ola Marcelo

      Tem apenas uma alternativa por resposta. Por favor assiste os vídeos novamente, onde explique a questão das ondas periódicas. Depois poderá usar as apostilas como referência. Uma dica: tem muitas ondas harmônicas diferentes. Você precise achar a resposta, que descreve todas. Uma onda quadrada ou senoidal, são por exemplo apenas alguns tipos de onda periódica. Mas, se eu continuo explicando, vou entregar a resposta… 🙂 Bons estudos. Omid.

  • 4

    Quizz

    YohanAssal

    Olá Omid e professores,

    Fiquei com uma dúvida em relação ao Quizz. Eu devo enviar ele após responder todas as perguntas referente ao curso, ou por aulas?

    • Professor Omid

      Ola Yohan

      Envie ele após cada aula. Antigamente somente poderá prosseguir para a aula seguinte, ter passado na prova, mas no final, deixávamos isso aberto, porque não todos os alunos querem fazer as avaliações e somente pegar as informações.

      Tudo bem?

      Obrigado. Abraços! Omid.

    • YohanAssal

      Entendi.

      Na aula 01 tem 3 questões. Já as respondi, mais não sei como envio. Quando tento enviar ele me retorna dizendo que devo completar pelo menos 70% do teste.

      • Professor Omid

        Isso signifique que você deve ter errado em no mínimo uma pergunta.

    • YohanAssal

      Eu entendi porque não estava conseguindo. Só não ficou claro o porque minha resposta estava errada. Afinal, o período pode ser calculado através de 1/f não? Tal como a frequência pode ser calculado por 1/T.

      • Professor Omid

        Isso é correto. A pergunta era “Qual formula representa os cálculos de Período?” Sendo, você terá colocar a formula que representa o período, não como poderá ser calculado. Entendeu a diferença? Omid.

    • Professor Omid

      Ola Yohan. O melhor seria fazer o Quiz após cada aula.

  • 1

    tipos de ondas

    Tatiana

    a direção da propagação dos sons (lateral ou reta) depende de sua frequência, mas existe algo que determine se a onda é transversal ou longitudinal, como o meio através do qual ela se propaga?

    • Professor Omid

      Ola Tatiana

      É importante não misturar os conceitos. A direção da propagação dos sons e a tipo de onda são conceitos distintos.

      O som é transmitido através de gases, plasma e líquidos é longitudinal, também pode ser chamado de onda de compressão. A onda longitudinal requer um meio para se propagar. Sendo, quando há propagação por água ou gases (como o ar) a transmissão é longitudinal, porque as partículas do meio através do qual o som é transportado vibrar paralela à direção que o som de onda se move. Ondas de som longitudinais são ondas de alternância de desvios de pressão da pressão de equilíbrio, causando regiões locais de compressão e rarefação.

      Através de sólidos, no entanto, a onda pode ser transmitida como ambas, ondas longitudinais e ondas transversais. Para saber se é longitudinal ou transversal precisa ter um contexto, porque depende.

      Espero que isso ajudo! Abs, Omid.

  • 1

    ruído rosa e branco

    Tatiana

    se cada oitava tem sempre o dobro de frequência da anterior, isso quer dizer que o ruído branco mantém o mesmo volume porque sua divisão parte de cada senoide pura enquanto ruído rosa toma como base nossa percepção das oitavas, ou seja, o conjunto harmônico formado pelas senoides?

    • Professor Omid

      Ola Tatiana

      O ruído branco tem a mesma potência por bandwidth (banda de frequência), por exemplo tem a mesma potência entre 20 e 40Hz, ou 520 e 540Hz, ou 1020 e 1040Hz. O ruído rosa em contrapartida mantém a potência proporcional à oitava. Sendo a potência é igual entre 20 e 40Hz, ou 200 e 400Hz, ou 2KHz e 4KHz.
      Assim o ruído branco tem a mesma potência por frequência (ou bandwidth) e o ruído rosa a mesma potência por oitava. O ruído rosa é mais representante a nossa percepção e conceitos musicais, porém não tem relação direita com o conjunto harmônico formada pelas senoides.

      Tudo bem? Obrigado. Abs, Omid.

  • 1

    reverberação

    Tatiana

    os projetos de reverberação só se preocupam com aquele espectro de seis oitavas porque o eco é um som defasado?

    • Professor Omid

      A reverberação não é um eco e razão é outra:
      Calculamos as seis oitavas (125Hz, 250Hz, 500Hz, 1KHz, 2KHz e 4KHz) para ter uma boa noção da reverberação da sala. Sendo, estas seis oitavas são amostras para traçar uma linha entre eles e são o suficiente para termos uma boa ideia da reverberação da sala. O que acontece entre as oitavas provavelmente é parecido sendo, não precisa calcular mais que isso (p.ex. terços de oitavas, etc.). Abaixo das 125Hz a reverberação se confunde com as ondas estacionárias, sendo para as frequências graves é melhor trabalhar com os cálculos de ondas estacionárias e as frequências acima dos 4KHz não são muito importante por serem acima do nosso espectro musical. Deu para entender?

      Espero ter ajudado. Obrigado. Abs, Omid.

  • 1

    período / frequência e fórmulas

    Tatiana

    o período é direta ou inversamente proporcional à frequência? porque a aula diz ambas as coisas, e assim sendo fiquei confusa quanto à diferença entre período e comprimento da onda, bem como qual a diferença de aplicação entre as fórmulas f = v ÷ λ e f = 1 ÷ t

    • Professor Omid

      Correto, o período é diretamente inversamente proporcional à frequência. São duas fórmulas diferentes e você precise das duas fórmulas, dependendo do que você vai querer calcular:
      Com a fórmula: f = v ÷ λ você pode calcular a frequência, se você tem o tamanho da onda ou o tamanho da onda, se você tem a frequência.
      Com a fórmula: f = 1 ÷ t você pode calcular a frequência, se você tem o período ou o período, se você tem a frequência.

      Espero que isso ajudou.

      Obrigado. Abs, Omid.

  • 1

    Período x tempo?

    Verisson

    Ainda não consigo entender as diferenças entre tempo e comprimento de onda!

    • Professor Omid

      Ola Verisson

      O tempo que você se refere é a velocidade do som ou o tempo para completar um ciclo, que é o período?

      Vou abordar os dois:
      Velocidade do som:
      Colocamos a velocidade do som em 344m/s. Sendo o som levará um segundo para percorrer a distância de aproximadamente 344m. De outra forma, se você vê um raio e conta os segundos para o trovão, você sabe mais ou menos a sua distância do raio. Se você contou 3 segundo, o raio caiu +/- um kilómetro de você. Sendo, isso explique a parte do tempo que o som leva para percorrer uma dada distância. Mas não é o tempo que entra no calculo do tamanho da onda, mas a velocidade do som, explicado acima.
      v = ƒλ (ƒ=frequencia, v=velocidade do som, λ=lambda=tamanho da onda).

      Período:
      O tempo que leva para completar um ciclo é o período. A frequência é o inverso disto, o número de ciclos de um segundo. A distância que o som percorre durante um período é o comprimento de onda.

      Tudo isso está relacionado pelas fórmulas:
      λ = v/ƒ (λ=lambda=Tamanho da onda, v=Velocidade do som, ƒ=Freqüência).
      (percebe que essa fórmula é a mesma acima)
      T = 1/ƒ (T=Período da onda, ƒ=Freqüência).

      Neste caso o período e a freqüência são inversamente proporcional. Quanto maior for o período, menor é a frequência. E a frequência é a relação da velocidade do som e tamanho de onda, abordado no início.

      A razão pela qual temos de estar conscientes desta relação é que os nossos ouvidos são sensíveis a frequência, o que nós percebemos como nota, mas o mundo funciona principalmente por comprimento de onda. Por exemplo, um trombone manipula comprimento de onda diretamente: quando a temperatura muda, o trombonista deve ajustar o que ele faz para obter o tom adequado.

      Espero que isso ajudou. São conceitos bastante abstratos, mas com tempo vão ficar mais intuitivos.

      Abs, Omid.

  • 1

    Verisson

    Verisson

    Perdão, ainda um pouco confuso mas seguirei em frente.
    Obg

    • Professor Omid

      Ola Verisson

      Eu me lembro quando eu estudei isso pela primeira vez. Era tudo nebuloso e não consegui relacionar as formulas aos conceitos. Somente no final do Curso as coisas começam a sedimentar e retroativamente tudo começou a fazer algum sentido. Somente após alguns anos ficou 100% e hoje obviamente respiro isso. Sendo, como vc diz: vai em frente. Mantenha esta dúvida em alguma parte da sua memória, porque estes conceitos voltaram de outras formas no curso e vão começar a fazer sentido logo, logo…

      Bons estudos! Omid.

  • 1

    Quizz questão 2

    EliaspOliveira

    A segunda pergunta é: que formula representa o calculo de período…..
    por causa dessa questão eu achei que tivesse errado as outras duas , e fiquei quebrando a cabeça nas outras , é muito confuso essa questão seria bom rever ela 🙂

    • Professor Omid

      A fórmula vc deverá memorizar, mas é bem simples: T = 1/f, sendo
      um período, que é medido em segundos é inversamente proporcional à frequência medido em Herz (ou ciclos por segundo).

      Exemplos:
      qual seria o período se a frequência é 100Hz? E se for 1KHz?

      T = 1/100 = 10ms
      T = 1/1000 = 1ms

      Espero que isso ajudou.

      Bons estudos. Abs, Omid.

  • 1

    Onda Senoidal

    viniciosaudio

    Eu nao entendi direito a questão das Senoides, elas são ondas que emitem uma frequencia especifica , por exemplo ,a nota “LA” tem 110 hz , se uma onda tiver essa frequencia exata , pode se considerar uma senoide ?

    • Professor Omid

      Ola Vinicios

      Em princípio podemos detectar dois tipos de ondas:
      1. Ondas Simples
      2. Ondas Complexas

      O que faz a senoide especial é que ela não é somente uma onda simples, mas a onda mais simples possível. Por isso ela é considerada pura. Veja a imagem dela:
      Senoide

      Então, a senoide é uma forma de onda, neste caso uma onda básica (ou simples) e ela emite uma frequência especifica.

      Até lá tudo bem.

      Mas a afirmação ao contrário não se aplique: “se uma onda tiver essa frequência exata, pode se considerar uma senoide?” Isso, porque muitos tipos de ondas podem ter uma frequência exata. Para uma onda ter uma nota especifica, basta ela ter uma forma de onda (waveform) repetitiva. Por exemplo as ondas triangulares, dentes de serra, quadradas todas emitem uma frequência especifica. O que vai diferencia o som de uma a outra não seria o fato de emitir uma nota específica (ou não), mas o seu timbre. Mas isso já é uma outra discussão 🙂 e será abordado em detalhe em uma outra aula mais para frente.

      Enfim, pense em uma senoide como a onda mais simples possível.

      Espero que isso tenha ajudado.

      Obrigado. Abs, Omid.

  • 2

    Mudanças no som

    Alan Jacinto dos Santos

    Sobre o video 01 do ” O que é som?”, algumas duvidas ficaram no ar:
    – As moléculas de ar quando fazem o movimento de volta (descompressão), fazem o mesmo caminho?

    – O Som muda dependendo do nivel de altitude do local?

    Sobre o vídeo 02 ” O que é som?”:
    – Como o o som se propaga pela agua? Ex.; Sons de animais como baleia, e de sinais emitidos por submarinos? Como esse som chega até meu ouvido, mesmo ambos ( eu e o emissor do som) embaixo d’agua?

    Sobre o vídeo 03 ” O que é som?”:
    – Não entendi bem o que é Ruido Branco e Ruido Rosa e qual a sua utilidade.

    Sobre o vídeo 04 ” O que é som?”:

    -A velocidade do som ( 344m/s) muda em locais onde tem maior altitude e o ar ”pesa” menos?
    – Qual a velocidade do som na agua? Ex.; Sons do submarino
    – Já que instrumentos agudos e graves tem comprimento de ondas diferentes, porquê que mesmo ambos saindo na mesa caixa de som P.A., não ocorre a defasagem?

    • Professor Omid

      Ola Alan

      Seguem as respostas:

      – As moléculas de ar quando fazem o movimento de volta (descompressão), fazem o mesmo caminho?
      R: Em princípio sim. Lembra que o movimento é minúsculo.

      – O Som muda dependendo do nivel de altitude do local?
      -A velocidade do som (344m/s) muda em locais onde tem maior altitude e o ar ”pesa” menos?
      R: A pressão do ar não tem nenhum efeito sobre a velocidade do som e consequentemente o som. Isso ocorre porque a pressão e a densidade contribuem para a velocidade do som igualmente, e os dois efeitos se cancelam, deixando apenas o efeito da temperatura. O som geralmente viaja mais devagar com maior altitude, devido à temperatura reduzida.
      Sendo, a velocidade do som depende da temperatura, mas não da pressão. Uma voz humana ou um instrumento de sopro terá a mesma nota em altitude maior (assumindo uma temperatura constante), mas um tom mais alto a uma temperatura mais alta.

      – Como o o som se propaga pela agua? Ex.; Sons de animais como baleia, e de sinais emitidos por submarinos? Como esse som chega até meu ouvido, mesmo ambos ( eu e o emissor do som) embaixo d’agua?
      – Qual a velocidade do som na agua? Ex.; Sons do submarino

      R: O som na água e o som no ar são ondas que se movem de forma semelhante e podem ser caracterizadas da mesma maneira. As ondas sonoras podem transmitir através de qualquer substância, incluindo gases (como ar), líquidos (como água) e sólidos (como o fundo do fundo). E se não tiver algo para transmitir? Por exemplo, o som não pode percorrer o espaço sideral porque é um vácuo que não contém nada para transportar o som. Sendo, ele se propaga parecido do que vimos na transmissão pelo ar. Quando você está embaixo da água, no entanto, o som ignora o tímpano e os ossos da orelha média e viaja através do osso mastoideo (o osso que você pode sentir com os dedos atrás da orelha) para chegar ao ouvido interno. Isso é chamado de condução óssea.

      O som viaja em torno de 1500 metros por segundo na água. Como vimos acima, ele varia ligeiramente com a temperatura. Isso é muito mais rápido do que a velocidade do som no ar, que é apenas cerca de 340 metros por segundo. Tudo bem?

      – Não entendi bem o que é Ruido Branco e Ruido Rosa e qual a sua utilidade.
      R: O ruído branco tem que ver com energia e é uma energia igual para cada freqüência. Todas as frequências em todo o espectro audível humano são representadas por quantidades iguais de energia. O ruído rosa tem mais a ver com música e o ruído rosa tem energia igual por oitava. Bandas Octave são como ouvimos música e sons. O ruído branco é útil para testar equipamento de áudio. O ruído rosa é usado para testar a acústica de salas, como por exemplo o tempo de reverberação.

      – Já que instrumentos agudos e graves tem comprimento de ondas diferentes, porquê que mesmo ambos saindo na mesa caixa de som P.A., não ocorre a defasagem?
      R: Todas as combinações de sons que saiam da mesma caixa sofrem desfasagem, especialmente se eles estão de frequências multiplicáveis entre si.

      Espero ter respondido todas as suas dúvidas.

      Obrigado. Abs, Omid.

    • Alan Jacinto dos Santos

      Obrigado OMID!
      Esclareceu todas as minhas duvidas desta aula.
      Abs Mestre!

  • 1

    MATERIAL PDF

    nayanecarey

    Como faco para baixar a apostila?

    • Professor Omid

      Ola Nayane

      Para baixar a apostila basta clicar nela. Ela deverá baixar automaticamente. As apostilas se encontram no lado direito, parte de cima da tela.

      Tudo bem?

      Abs, Omid.