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As ondas sonoras, ou ondas acústicas, são ondas mecânicas longitudinais. Assim, a velocidade de propagação das ondas sonoras vai depender do meio de propagação. A velocidade de propagação das ondas sonoras é, geralmente, maior nos sólidos que nos líquidos e nos líquidos maior que nos gases (Tabela 1). São as propriedades do meio que definem a velocidade com que uma onda sonora se propaga.
Um meio desfavorável à propagação do som diz-se isolador acústico, como é por exemplo a cortiça. A cortiça é, portanto, um meio inelástico. A velocidade de propagação do som no ar depende, no entanto, de outros factores tais como a temperatura e a humidade. Um aumento da temperatura leva a um aumento da velocidade de propagação do som assim como o aumento da humidade.
- Determinar a velocidade de propagação de um sinal a partir do intervalo de tempo que este leva a percorrer uma determinada distância
mangueira 17 m
2 microfones de computador
higrómetro
adaptador jack 35mm stereo
Clicar na imagem para ver o exemplo
Para saber como usar o Audacity passo-a-passo, consultar o guião "Determinar a velocidade de propagação do som com o Audacity".
Descarregar o guião:
http://audacity.sourceforge.net/download/
- medir amplitudes e períodos e calcular frequências de uma tensão sinusoidal
- mostrar no ecrã, simultaneamente, a variação temporal das duas tensões
Os microfones deverão estar ligados a uma entrada stereo para que seja possível obter dois sinais independentes no Scope.
Inicialmente os dois microfones deverão estar posiciondos alinhados e posicionados a uma determinada distância do altifalante. Posteriormente, mantendo em linha os microfones com o altifalante deve-se afastar o segundo microfone (ver figura).
Observando a variação do padrão de ondas no osciloscópio virtual, deve-se parar o microfone 2 na posição em que as ondas voltam a estar em fase.
Usando as funções do osciloscópio virtual determina-se o desfasamento temporal e com uma fita métrica, medindo a distância entre os microfones. Obtem-se assim os dados necessários à determinação da velocidade de propagação do som no ar. É oportuno registar a temperatura assim como a humidade e comparar com os valores tabelados (ver tabela acima).
Para realizar esta estação experimental é necessário usar o software Scope, para windows, que é um osciloscópio virtual permitindo analisar um sinal sonoro (neste caso devido aos dois microfones) em dois canais separados.
http://zeitnitz.de/Christian/Scope/Scope_en.html
