A OMS (Organização Mundial de Saúde) considera que um som deve ficar em até 50 db (decibéis – unidade de medida do som) para não causar prejuízos ao ser humano. A partir de 50 db, os efeitos negativos começam. Alguns problemas podem ocorrer a curto prazo, outros levam anos para serem notados.

Efeitos negativos da poluição sonora nos seres humanos:

• Insônia (dificuldade de dormir);
• Stresse· Depressão;
• Perda de audição;
• Agressividade;
• Perda de atenção e concentração;
• Perda de memória;
• Dores de Cabeça;
• Aumento da pressão arterial;
• Cansaço;
• Gastrite e úlcera;
• Queda de rendimento escolar e no trabalho;
• Surdez (em casos de exposição à níveis altíssimos de ruído).

Recomendações importantes:

• Para evitar os efeitos nocivos da poluição sonora é importante: evitar locais com muito barulho; escutar música num volume de baixo para médio; não ficar sem protetor auricular em locais de trabalho com muito ruído; escutar walk man ou mp3 player num volume baixo, não gritar em locais fechados, evitar locais com aglomeração de pessoas conversando, ficar longe das caixas acústicas nos shows de rock e fechar as janelas do veículo em locais de trânsito barulhento.

´¯`·.·Poluição sonora´¯`·.·

• A poluição sonora ocorre quando num determinado ambiente o som altera a condição normal de audição. Embora ela não se acumule no meio ambiente, como outros tipos de poluição, causa vários danos ao corpo e à qualidade de vida das pessoas.

• O ruído é o que mais colabora para a existência da poluição sonora. Ele é provocado pelo som excessivo das indústrias, canteiros de obras, meios de transporte, áreas de recreação, etc. Estes ruídos provocam efeitos negativos para o sistema auditivo das pessoas, além de provocar alterações comportamentais e orgânicas.
  
  

Sons harmónicos e complexos...

• Série harmónica é o conjunto de ondas composto da frequência fundamental e de todos os múltiplos inteiros desta frequência. De forma geral, uma série harmónica é resultado da vibração de algum tipo de oscilador harmónico. Entre estes estão inclusos os pêndulos, corpos rotativos (tais como motores e geradores eléctricos) e a maior parte dos corpos produtores de som dos instrumentos musicais.


• As principais aplicações práticas do estudo das séries harmónicas estão na música e na análise de espectros electromagnéticos, tais como ondas de rádio e sistemas de corrente alternada.


• Um som, complexo tem vários componentes com frequências da fundamental e dos harmónicos, isto é, os sons complexos interpretam-se como a sobreposição de sons harmónicos (como é o caso da voz humana).

Fig.8- Como é produzida a voz humana

Espectro sonoro...

Um som audível é aquele que o sistema auditivo humano consegue detectar.
O espectro sonoro é constituindo não só pelos sons audíveis, mas também pelos ultra-sons e infra-sons.
Fig.7- Sistema auditivo humano

• Os sons de frequência inferior a 20 Hz chamam-se infra-sons e provocam náuseas e perturbações intestinais. Os sons de frequência superior a 20 000 Hz são os ultra-sons e são usados, por exemplo, nas ecografias e nos sonares. O Homem consegue ouvir sons entre 20 Hz e 20 000 Hz e produzir sons entre 85 Hz e 1 100 Hz. Os cães conseguem ouvir sons entre os 15 Hz e os 50 000 Hz e produzem sons entre os 452 Hz e os 1 800 Hz. Os morcegos conseguem ouvir sons de frequências entre os 1000 Hz e os 120 000 Hz mas só produzem sons a partir dos 10 000 Hz.
  

Propagação de um som harmónico...

Estas vibrações originam ondas estacionárias que se propagam através do ar. Há pontos em que as moléculas vibram com amplitudes máximas (antinodos), e existem outros pontos nos quais as moléculas das substâncias constituem o ar não vibram (nodos).


A frequência de um sinal harmónico recebido por um receptor é igual á frequência da vibração que lhe deu origem.

• Nas extremidades abertas dos tubos sonoros localizam-se os pontos cuja amplitude de vibração das moléculas é máxima.
  Forma-se os antinodos de deslocamento, porque nesses pontos não existe variação de pressão.
  A distância mínima entre dois antinodos consecutivos é metade do comprimento de onda (1/2).



• Nas extremidades fechadas dos tubos sonoros localizam-se os pontos cuja amplitude de vibração das moléculas é nula.
  Forma-se os nodos de deslocamento, mas nesses pontos a variação de pressão é máxima.
  A distância mínima entre um nodo é de um quarto do comprimento de onda (1/4).
  

Estas condições implicam que um dado tubo sonoro produza:
· Som apenas par certas frequências fixas que se designam por frequências ressonantes.

· Uma frequência mínima designada por frequência fundamental.

Fig.6- formação de uma onda estacionária

Onda estacionária...

Fig.5- Onda estacionária

• Onda estacionária resulta de combinação de duas ondas que se propagam em sentidos opostos.


• No caso do som como onda mecânica, convêm representar a combinação de duas ondas de pressão, visto que permitem a melhor interpretação dos fenómenos sonoros. Normalmente, as duas ondas apresentam a mesma frequência, a mesma fase e diferentes amplitudes (aumenta a sua amplitude).

Som como onda mecânica...

As ondas mecânicas transferem energia mecânica e, por isso, precisam de meios materiais elásticos nos quais se propagam com determinadas velocidades.

A transferência de energia mecânica faz-se continuamente, entre as sucessivas partículas do meio material elástico.

O som é um dos exemplos de ondas mecânicas.

Quando um sinal sonoro é emitido por uma fonte sonora, há transferência de energia mecânica para as partículas que constituem o meio material elástico. Oscilam em torno das suas posições de equilíbrio.

O Som ou qualquer onda mecânica é um fenómeno de transferências de energia entre partículas constituintes de um meio material elástico sem que exista transporte destas.

A propagação ondulatória é como se fosse um oscilador harmónico.
É possível identificar diferentes pontos do espaço com o mesmo estado de vibração, partindo da sobreposição ou interferência de ondas que as vibrações dos osciladores originam.
Se duas ou mais ondas se encontrarem, ao mesmo tempo, no mesmo local do meio elástico, o deslocamento resultante é igual a soma dos deslocamentos individuais. Este efeito ocorre quando as ondas são coerentes.

Fig.4- Ondas coerentes

• As ondas são coerentes quando tem a mesma frequência ou o mesmo comprimento de onda e as respectivas fases tem uma relação constante.
  Quando duas ou mais ondas ondas coerentes interferem, podem formar uma onda resultante que apresenta:
  · Nodos, que são diferentes pontos do espaço com partículas que não vibram;
  · Antinodos, que são pontos em que as partículas vibram com amplitudes máximas;
  · Pontos localizados entre os Nodos e os Antinodos que variam de zero até ao máximo, quer para um lado, quer para o outro da posição de equilíbrio.

O que é o sinal sonoro...

• O sinal sonoro resulta da vibração de um meio mecânico ou de uma perturbação mecânica que se propaga através de ondas que são um caso particular de ondas longitudinais.
  
  A vibração de um diapasão próximo da extremidade aberta um tubo com ar provoca uma série periódica de sucessivas compressões e rarefacções do meio.
  
  Isto implica que as moléculas constituintes do ar vibram coma frequência, ou seja, a perturbação sonora origina a vibração das moléculas das substâncias que constituem o ar, devido a sua elasticidade.
  
  O meio experimenta variações periódicas de pressão ou variações da massa volúmica da substância que o constitui, devido a propagação do sinal sonoro. Logo:
  
• A variação de pressão é máxima quando o deslocamento da molécula a vibrar é nulo.(fig.2)
Fig.2- Os quatro primeiros harmônicos


• A variação de pressão é nula quando o deslocamento devido ao vaivém da molécula a vibrar tem o valor máximo.
  

Nos meios gasosos é costume caracterizar-se a propagação dos sinais sonoros pelas variações de pressão.

A amplitude de pressão é a variação máxima de pressão nas moléculas do gás a partir do seu valor na posição de equilíbrio.

A pressão sonora é a diferença entre a pressão do ar no instante considerado e a pressão de referência no qual não existe onda sonora. A sua intensidade depende da energia com que a fonte sonora inicia as vibrações.

A propagação dos sinais sonoros, através de ondas longitudinais, manifesta-se em meios sólidos, líquidos e gasosos. Estes meios materiais elásticos são capazes de suportar a propagação, uma vez que podem experimentar compressões e rarefacções sucessivas.

A velocidade de propagação das ondas sonoras é independente da fonte sonora. Depende da natureza do meio material elástico que vibra.

• Nos fluidos quando ocorre o aumento da temperatura diminui o valor da sua massa volúmica. Este facto dificulta a propagação das ondas sonoras, cuja velocidade diminui, porque as partículas constituintes dos fluidos se afastam umas das outras.
  A velocidade de propagação das ondas depende das condições atmosféricas, tais como a humidade e a temperatura da mistura gasosa chamada ar.

Fig3- Aumento da temperatura

Produção e propagação de um sinal sonoro...

• Em todas as fontes sonoras ocorrem vibrações de meios matérias elásticos que se transmitem por ondas.



• Os sinais sonoros também podem originar ondas periódicas que se propagam no tempo e no espaço. As ondas harmónicas desempenham papéis importantes na propagação de sinais áudio nos programas sonoros.



• Os nossos ouvidos e os microfones detectam os sinais sonoros, estes propagam-se desde as fontes sonoras até aos receptores com a mesma frequência.



• As vibrações captadas pelo microfone podem visualizar-se num computador ou osciloscópio.
  Fig1- Osciloscópio
  

O que é o Som...

• O som é a propagação de uma frente de compressão mecânica ou onda longitudinal; esta onda propaga-se de forma circuncêntrica, apenas em meios materiais – que têm massa e elasticidade, como os sólidos, líquidos ou gasosos, quer dizer que, não se propaga no vácuo.

• Os sons naturais são, na sua maior parte, combinações de sinais, mas um som puro monotónico, representado por uma senóide pura, possui uma velocidade de oscilação ou frequência que se mede em hertz (Hz) e uma amplitude ou energia que se mede em decibéis. Os sons audíveis pelo ouvido humano têm uma frequência entre 20 Hz e 20 kHz. Acima e abaixo desta faixa estão ultra-som e infra-som, respectivamente.