Ondas estacionárias e Modos

Ondas estacionárias e Modos:

Quando o som se propaga em espaço aberto, tudo é muito simples. As ondas avançam e se afastam de sua origem, podem ser refletida, dispersadas, absorvidas por superfícies que encontram, mas os fenômenos acústicos se assumem a ecos e cancelamentos.

Em locais pequenos e fechados, porém, a vida se complica, pois as ondas sonoras se tornam grandes em comparação com o tamanho dos ambientes. Suponhamos que, numa sala com 3,44m de comprimento, é gerada uma frequência de 50Hz. Como a velocidade do som é de 344ms, o comprimento da onda desta frequência será de 344  50 = 6,88m. Qual sera o comportamento da onda dentro da sala, a onda nasce em uma extremidade da sala, e segue em direção a outra extremidade. Quando está na metade de seu ciclo, tendo percorrido metade de seu comprimento ( ou seja, 3,44m), encontra a outra parede, e é refletida de volta. O que acontece. As velocidades de ida e de volta, iguais mas de direções opostas, se anulam, e as variações de pressão permanecem paradas, ou estacionárias, dentro da sala (fig. 1). Vemos que, nas extremidades da sala, temos a máxima pressão (áreas escuras), enquanto na metade da distância, temos pressão mínima, isto é, silencio (áreas claras)

Se a frequência for o dobro, isto é, igual a 100Hz, teremos uma onda completa “presa” dentro da sala: em uma extremidade teremos pressão máxima; 1l4 do comprimento teremos pressão mínima, na metade teremos novamente pressão máxima; a 3l4 do comprimento teremos outra zona de pressão mínima, e na outra extremidade teremos pressão máxima. Veja a fig 2.

Para cada múltiplo ou harmônico da frequência da estacionária mais grave (no caso, 50Hz), haverá uma estacionarias no terceiro e no quarto harmônico, para o comprimento da nossa sala hipotética.

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