Galera da Física: Fenômenos Sonoros: A música e o Efeito Doppler

Fenômenos Sonoros: A música e o Efeito Doppler

19:08 |

A música

Todos os sons são produzidos por corpos que vibram. Os sons podem ser gerados por vibrações de cordas, como num violino. É o que acontece também num piano: quando pressionamos uma tecla, um pequeno martelo percute uma corda esticada, e esta começa a oscilar. Num tambor, a vibração provem de uma membrana; nos instrumentos de sopro (corneta, flauta, etc.), o que vibra é uma coluna de ar, colocada em movimento pelo sopro do instrumentista.

A nossa voz também é o resultado de uma vibração.Quando falamos ou cantamos, o ar que sai dos pulmões põe em movimento as cordas vocais, que são pequenas membranas localizadas no interior da laringe.
Ao vibrar, a fonte sonora (ou seja, o corpo que emite som) comprime e rarefaz o ar que se encontra na sua vizinhança. Formam-se, desse modo, ondas longitudinais (as onda sonoras) que se propagam no espaço. Ao penetrar no receptor (o ouvido) fazem a membrana do tímpano vibrar, e esse sinal é então transmitido ao cérebro, que o interpreta como som.

Efeito Doppler

Entenderemos o efeito Doppler analisando três situações distintas e comparando a freqüência sonora emitida pela fonte. Nesse caso, ela será, por exempo, uma ambulância com a sua sirene ligada, com a freqüência sonora percebida por um observador, que estará em repouso.

Fonte sonora em repouso

Considere a ambulância em repouso em relação à Terra e o observador também. Nesse caso, não há diferença entre a freqüência do som emitido pela fonte e a freqüência do som percebido pelo observador.

Fonte sonora aproximando-se do observador

Agora vamos considerar a nossa ambulância aproximando-se do observador. Quando tal fato ocorre, veremos que a as frentes de onda que estão à frente da fonte ficarão mais próximas, enquanto as que ficam atrás ficarão mais afastadas. Do seu ponto de vista, o observador receberá frentes de onda com uma freqüência maior quando comparado com o caso da fonte em repouso.

O resultado será a percepção, pelo observador, de um som mais agudo, ou seja, a freqüência da onda sonora para o observador será maior do que a que está sendo emitida pela fonte.

Fonte sonora afastando-se do observador

Como foi dito, as frentes de onda que ficam atrás da ambulância ficam mais afastadas e por isso quando ela passa pelo nosso observador, o mesmo começa a receber menos frentes de onda quando comparado com o exemplo da fonte sonora em repouso, e por isso o som para ele será mais grave, ou seja, um som com uma freqüência menor.