Mostrar código-fonte de Som

{{Ver desambiguação}}
[[Imagem:Representação da Onda Sonora.png|thumb|direita|upright=1.5||Propagação do Som]]{{Som}}

'''Som''' é a propagação de uma [[onda mecânica]] [[Onda acústica|acústica]] (frente de compressão mecânica); é uma [[onda longitudinal]] que se propaga de forma circuncêntrica apenas em meios materiais (como [[sólido]]s, [[líquido]]s ou [[gasoso]]s).<ref>[http://www.sofisica.com.br/conteudos/Ondulatoria/Acustica/som.php “Som e sua propagação”, no site SoFísica.com.br] acessado a 5 de agosto de 2009</ref>

Os sons naturais são, na sua maior parte, combinações de sinais, mas um som puro [[Monofônico (áudio)|monotónico]], representado por uma [[senoide]] pura, possui uma [[velocidade]] de [[oscilação]] ou [[frequência]] que se mede em [[hertz]] (Hz) e uma [[amplitude]] ou [[energia]] que se mede em [[decibel|decibéis]].

Seres [[humano|humanos]] e vários [[animalia|animais]] percebem sons com o sentido da [[audição]], via [[ouvido|ouvidos]], o que permite saber a distância e posição da fonte sonora: a chamada audição [[Estereofonia|estereofônica]]. Os [[Espectro audível|sons audíveis]] pelo ouvido humano têm uma frequência entre 20&nbsp;Hz e 20&nbsp;000&nbsp;Hz; onde abaixo e acima desta faixa está o [[infrassom]] e o [[ultrassom]], respectivamente.<ref>{{Citar web |url=http://www.ifi.unicamp.br/~knobel/f105/fono4.pdf |titulo=Knobel, Marcelo (&#91;&#91;UNICAMP&#93;&#93;) "Física da Fala e da Audição" |acessodata=2009-10-24 |arquivourl=https://web.archive.org/web/20071213092800/http://www.ifi.unicamp.br/~knobel/f105/fono4.pdf |arquivodata=2007-12-13 |urlmorta=yes}}</ref> Muitos sons de baixa frequência também podem ser sentidos por outras partes do [[corpo]] e pesquisas revelam que [[elefante]]s se comunicam através de infrassons.

Os sons são usados de várias maneiras, muito especialmente para [[comunicação]] por meio da [[fala]] ou, por exemplo, [[música]]. A [[Percepção auditiva|percepção do som]] também pode ser usada para adquirir informações sobre o ambiente em propriedades como características espaciais (forma, [[topografia]]) e presença de outros animais ou objetos. Por exemplo, [[morcego]]s, [[baleia]]s e [[golfinho]]s usam a [[ecolocalização]] para voar e nadar por entre obstáculos e [[caça]]r suas [[Predação|presas]]. [[Navio]]s e [[submarino]]s usam o [[sonar]]; seres humanos recebem e usam informações espaciais percebidas em sons. Outra aplicação importante das ondas sonoras é a visualização de tecidos do corpo: [[ultrassonografia]]. Através do eco produzido pelas ondas nos órgãos, é possível analisar as propriedades mecânicas dos tecidos e reproduzi-las em imagens em escala de cinza. A [[sonoquímica]] é um método que usa ultrassons a fim de gerar [[cavitação]] [[acústica]] para iniciar ou acelerar reações químicas.<ref>[[Sociedade Portuguesa de Química]] - Técnicas experimentais: A Sonoquímica. Fernando Glenadel Braga. [http://www.spq.pt/magazines/BSPQ/589/article/3000794/pdf (Link aqui).] {{Wayback|url=http://www.spq.pt/magazines/BSPQ/589/article/3000794/pdf |date=20151001083746 }} Acessado em 30 de agosto de 2015.</ref>

== Física do som ==
=== Percepção dos sons ===
[[Imagem:Processing of sound-ca.jpg|thumb|direita|upright=1.5|Esquema representando a audição humana. (Azul: [[onda|ondas sonoras]]; Vermelho: [[Tímpano (ouvido)|tímpano]]; Amarelo: [[cóclea]]; Verde: [[Ouvido|Células receptoras de som]]; Púrpura: [[espectro sonoro|espectro de frequências]] da respo

sta da audição; Laranja: [[Potencial de ação|Potencial de ação do nervo]].]]
O som é provocado pela percepção do [[Audição|sistema auditivo]] da variação da [[pressão atmosférica]] ambiente. A menor variação que o [[sistema auditivo]] humano pode detectar é da ordem de 2 x 10<sup>-5</sup>&nbsp;[[Pascal (unidade)|Pa]], a qual denomina-se limiar de audibilidade. O [[limiar da dor]], por outro lado, corresponde à variação da pressão em 60&nbsp;Pa. No entanto, esta variação deve ocorrer em forma de ciclos para que seja percebida.<ref name="som">{{Harvnb|Bistafa|2006|pp=6,7}}</ref>

O sistema auditivo humano é capaz de determinar variações de pressão que duram entre 50 microssegundos e 50 milissegundos. Desta forma, se o período das oscilações estiver neste intervalo e a variação de pressão estiver acima do limiar de audibilidade, perceber-se-á o som. Sendo assim, a [[frequência]] mínima audível é de 20&nbsp;Hz, enquanto a frequência máxima chega a {{fmtn|20000}}&nbsp;Hz. Sons cuja frequência situa-se acima de 20&nbsp;kHz são denominados ultrassons, enquanto que aqueles abaixo de 20&nbsp;Hz são infrassons.<ref name="som" />

Para os humanos, a [[audição]] é normalmente limitada por frequências entre 20&nbsp;Hz e 20&nbsp;000&nbsp;Hz (20&nbsp;kHz), embora estes limites não sejam absolutos. O limite maior normalmente decresce com a idade. Outras [[espécies]] têm diferentes níveis de audição. Por exemplo, os cães conseguem perceber vibrações mais altas que 20&nbsp;000&nbsp;Hz. Como um sinal percebido por um dos [[sentidos]], o som é usado por muitas espécies para detectar o perigo, orientação, [[caça]] e [[comunicação]]. A atmosfera da [[Terra]], a água e virtualmente todos os fenômenos físicos, como o [[fogo]], a [[chuva]], o [[vento]], as [[ondas]] ou os [[terremotos]] produzem sons únicos. Muitas espécies, como os [[sapos]], os [[pássaros]], [[mamíferos]] terrestres e aquáticos foram, também, desenvolvendo [[Órgão (anatomia)|órgãos]] especiais para produzir som. Em algumas espécies, estes evoluíram para produzir o [[Canto (música)|canto]] e a [[fala]].

=== Propagação do som ===
==== Onda sonora ====
{{AP|Ondas longitudinais}}
Onda sonora pode ser definida genericamente como qualquer [[onda]] longitudinal.<ref>{{citar livro|autor= Halliday D., Resnick R.; Walker J. |título= Fundamentos da Física 2 - Gravitação, Ondas e Termodinâmica - 8ªedição |ano=1996|editora=LTC|isbn=8521607067}}</ref> A onda sonora se propaga em todas as direções.

O som é resultante de uma vibração, que se transmite ao meio de propagação. É necessário que o som produzido pelas fontes sonoras seja detectado. Para isso, há os detectores ou receptores de som. Para haver detecção, entre as fontes e os receptores de som têm que existir meios materiais, sólidos, líquidos ou gasosos.

O som propaga-se em qualquer meio material elástico. Quando uma fonte sonora produz uma vibração, esta é transmitida a todo o meio material que a envolve e em todas as direções. Esta vibração é comunicada aos constituintes mais próximos da matéria, que sucessivamente a transmite aos constituintes seguintes através de choques entre eles.

A vibração de uma fonte sonora causa uma onda. Há um movimento ondulatório que se propaga no ar em todas as direções, partindo da fonte. 
O som propaga-se por ondas invisíveis: as ondas sonoras ou acústicas. São também chamadas ondas de pressão, porque transferem energia por variações de pressão no meio de propagação. O som não se propaga no vazio, como por exemplo, no espaço.<ref>[http://www.yduka.com/sumarios-e-licoes-8/item/propaga-som “Propagação do som”, no site yduka.com] acessado a 21 de junho de 2019</ref>

Logo o som pode ser descrito através de uma sequência de ondas sonoras, que são ondas de deslocamento, densidade e pressão que se propagam pelos meios compressíveis. Quando uma onda sonora se propaga através de qualquer gás, ocorrem várias compressões e rarefações de pequenos volumes do gás.

==== Ruído ====
{{AP|Ruído}}
Diversas fontes sonoras podem emitir ao mesmo tempo muitas vibrações de frequências e amplitudes diferentes. O [[ruído]] é baseado em vários sons de frequências aleatórias.

==== Eco e reverberação ====
{{AP|Eco}}
Quando uma pessoa emite um som em direção a um obstáculo, este som é ouvido no momento da emissão e no momento em que o som refletido pelo obstáculo retorna a ele, assim temos o eco. A [[reverberação]] acontece quando o som refletido atinge o observador no momento em que o som direito está se extinguindo, causando o prolongamento da sensação auditiva.<ref>[https://www.sofisica.com.br/conteudos/Ondulatoria/Acustica/reflexao.php “Reflexão do som”, no site Sófisica.com] acessado a 21 de junho de 2019</ref>

=== Velocidade do som ===
{{AP|Velocidade do som}}
Qualquer onda mecânica, transversal ou longitudinal tem sua velocidade dependendo das propriedades inerciais e elásticas. No [[Onda acústica|caso das ondas sonoras]], a propriedade inercial é a massa específica <math>\rho</math> e a elástica está relacionada à compressão e expansão do volume do ar. A propriedade utilizada nesse caso é o módulo de elasticidade volumétrico <math>K</math>, sendo ele a relação entre a variação relativa de volume e a variação de pressão, que é definido como:
:<math display="inline"> K = -\frac{\Delta{\rho}}{\Delta{V}/V},</math>
Os sinais de <math>\Delta{\rho}</math> e <math>\Delta{V}</math> são sempre opostos, incluímos um sinal negativo para que <math>K</math> seja um número positivo.  Através da análise de quanto um elemento do gás modifica o seu volume e sua [[Densidade do ar|densidade]], é possível determinar a velocidade da onda sonora naquele meio:
:<math display="inline"> v = \sqrt{\frac{K}{\rho}}, </math>

onde <math>K</math> é o [[Módulo volumétrico|módulo de elasticidade volumétrico]] e <math>\rho</math> é a massa específica do meio. Essas variações de pressão e massa específica dão origem ao transporte de energia característico de uma onda.

=== Ondas sonoras progressivas === 
Uma onda progressiva é um dos casos mais simples, visto que, se estuda a propagação somente ao longo de uma direção. Para este caso, há uma equação que descreve o formato seguido por essas ondas que se deslocam para a direita:
:<math display="inline"> y(x,t)= f(x-vt) </math>
A função só depende de <math>x</math> e <math>t</math> através da relação:
:<math display="inline"> x' = x-vt </math>
em que <math>x'</math> pode assumir qualquer função, como por exemplo:
:<math> \cos(kx')=\cos[k(x-vt)] </math>
em que <math>k</math> é uma constante qualquer. Considerando uma variação <math>\Delta{x}</math> e <math>\Delta{t}</math>, através da equação <math>y(x,t) = f(x-vt)</math> podemos chegar em:
:<math display="inline"> y(x,t)=y(x+\Delta{x},t+\Delta{t}) </math>
em que o deslocamento em <math>x</math> é descrito com <math>\Delta{x} = v\Delta{t}</math> para a direita.

Uma onda que se propaga para a esquerda pode ser descrita assim como a equação <math> y(x,t)= f(x-vt)</math> somente alterando <math>v</math> para <math>-v</math>. Assim temos:
:<math display="inline"> y(x,t)= g(x+vt)</math>
em que <math>g(x'')</math> é uma função aleatória em que <math>x''=x+vt</math> descreve o perfil da onda.<ref>{{citar livro|autor=Nussenzveig, Herch Moysés |título= Curso de Física Básica. 2 - Fluidos, Oscilações e Ondas Calor - 4ªedição |ano=2002|editora=Blücher}}</ref>

Sendo assim, cada elemento do ar, quando recebe uma onda sonora, oscila para a esquerda e para a direita, executando um [[movimento harmônico simples]] em todo de sua posição de equilíbrio. Pode-se expressar o deslocamento como uma função senoidal, como, por exemplo, cosseno:
:<math> s=s_m\cos(kx-{\omega}t) </math>
em que <math>s_m</math> é  [[amplitude]] de deslocamento (deslocamento máximo da partícula de ar), <math>k</math> é o número de onda angular e <math>\omega</math> é a [[frequência]] angular. Conforme a onda se propaga, a pressão do ar diminui em cada ponto com o tempo e essa variação é dada pela equação
:<math display="inline"> {\Delta}p={\Delta}p_m\,\mathrm{sen}(kx-{\omega}t),</math>
em que <math>{\Delta}p_m</math> é:
:<math> {\Delta}p_m=v{\rho}{\omega}s_m , </math>
sendo <math>v</math>=[[velocidade do som]] e <math>{\rho}= </math> massa específica do meio<ref>{{citar livro|autor= Halliday D., Resnick R.; Walker J. |título= Fundamentos da Física 2 - Gravitação, Ondas e Termodinâmica - 4ªedição |ano=1996|editora=LTC|isbn=8521610904}}</ref>

== Tecnologia sonora ==
[[Imagem:Som freq.png‎|thumb|upright=1.5|Esquema representando duas [[onda|ondas sonoras]] de diferentes [[frequência]]s.]]

O advento da [[tecnologia]] e principalmente da [[eletrônica]] permitiu o desenvolvimento do armazenamento de áudio e do [[aparelho de som|aparelho eletrônico de som]] para gravação e reprodução eletrônica de áudio, principalmente [[música]] que foi armazenada em uma mídia. São exemplos de [[mídia]]s ou fontes: [[MP3]], [[CD]], [[LP]]/[[Disco de vinil]] e, [[fita cassete]]. Alguns dos aparelhos que reproduzem essas mídias, são: [[tocador de mp3]], [[toca-discos]], [[gravador cassete]].

Desde seus primórdios, com a invenção do [[fonógrafo]], essa reprodução eletrônica do áudio evoluiu até atingir seu auge na [[alta fidelidade]], que faz uso da [[estereofonia]].

A reprodução eletrônica ocorre devido a conversão do som em um [[Sinal analógico|sinal de áudio analógico]] ou [[Sinal digital|sinal de áudio digital]].<ref name=":0">{{citar livro|url=https://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/14615/1/PB_COENC_2018_2_12.pdf|título=Sistema para equalização paramétrica de áudio em tempo real|ultimo=Bauer|primeiro=Matheus|data=11/12/2018|editora=Universidade Tecnológica Federal do Paraná|series=ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO|local=PATO BRANCO|url-resumo=https://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/14615}}</ref> Onde o modo analógico é representado por uma faixa de tensão elétrica; ja o modo digital é formado por um conjunto de [[Bit|bits]], onde cada um assume apenas dois valores: ou nível alto (1) ou nível baixo (0).<ref name=":0" /> Atualmente um sinal analógico pode ser processado digitalmente, após passar pela conversão, processo chamado de amostragem e [[quantização]].<ref name=":0" />

[[Instrumentos musicais]]: Cada instrumento produz as notas com [[timbre]]s diferentes. As vibrações são criadas por toque ou sopro e cada instrumento tem o seu ressoador que amplifica os sons audíveis. A produção de notas variadas se dá devido à formação e intensificação de diferentes harmônicos. Em alguns instrumentos, os harmônicos que se formam são os mesmos, porém, com amplitudes diferentes. Ex: no [[piano]] quem gera o som é a corda e quem ressoa é a caixa de ressonância.

Em navios e submarinos são utilizados equipamentos de localização através do som ([[sonar]]). É possível detectar obstáculos submersos, ou outros submarinos através dos ruídos produzidos pelo sistema de propulsão.
== Semana do Som ==
O Som é assunto tão relevante em termos culturais, artísticos, científicos e de saúde, que possui uma semana a ele consagrada, encampada pelo [[Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura|UNESCO]], que a denomina atualmente como Semana do Som da Unesco. A Semana do Som foi criada na França, no início dos anos 2000, se tornou um grande evento internacional, e já se encontra na 18ª edição. Ocorre em período definido pelo país em que é realizado. Consiste em eventos e reuniões dedicados à acústica, à saúde auditiva, à expressão musical e ao ambiente sonoro na vida cotidiana. 

== Ver também ==
{{dividir em colunas|col=3}}
* [[Alta fidelidade]]
* [[Aparelho de som]]
* [[Baleia]]
* [[Binaural]]
* [[Decibel]]
* [[Desenho de som]]
* [[Eco]]
* [[Ecolocalização]]
* [[Estereofonia]]
* [[Golfinho]]
* [[Meios de propagação]]
* [[Morcego]]
* [[Música]]
* [[Pressão sonora]]
* [[Radar]]
* [[Som automotivo]]
* [[Sonar]]
* [[Sonoluminescência]]
* [[Sonoplastia]]
* [[Velocidade do som]]
* [[Espectro audível]]{{dividir em colunas fim}}

{{Referências}}

== Bibliografia ==
* {{citar livro|nome=Sylvio R.|sobrenome=Bistafa|título=Acústica aplicada ao controle de ruído|local=São Paulo|editora=[[Editora Blucher|Edgard Blücher]]|ano=2006|isbn=978-85-212-0376-6|ref=harv}}

== Ligações externas ==
{{Commonscat|sound}}
* [http://www.buscasons.com Buscasons - Biblioteca de sons]
* [http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/sound/soucon.html HyperPhysics: Sound and Hearing]
* [https://musiclab.chromeexperiments.com/Experiments Chrome Music Lab]
* [https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulation/legacy/sound Simulação Ondas Sonoras]

{{Controle de autoridade}}
{{Portal3|música|física}}

[[Categoria:Som| ]]
[[Categoria:Fonética]]
[[Categoria:Acústica]]
[[Categoria:Engenharia do som]]
[[Categoria:Audiologia]]