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4 – Intro à tecnologia musical – Sensação Auditiva

Na continuação desta série de postagens de introdução à tecnologia musical vamos continuar falando sobre o som e como funciona a sensação auditiva.

O Ouvido

O ouvido é o detector de som e tem como função converter uma onda sonora em estímulos nervosos. 

Para que isso ocorra, são necessários inicialmente os seguintes elementos:

O meio Material que propaga a vibração da onda.

emisrecep

Uma fonte que emita uma onda sonora e um receptor que receba a onda sonora emitida.

No ouvido, a membrana do tímpano vibra com as ondas sonoras que recebe através do ar.  

apauditivo

Esta vibração é transmitida por uma cadeia de ossos (martelo, bigorna e estribo)
para o nervo auditivo e daí é transmitida para o cérebro, como sinal elétrico.

No cérebro, o sinal elétrico é finalmente convertido em sensação auditiva.

 

Frequência

Em física, grandeza é tudo aquilo que envolve medidas. Da mesma maneira que podemos medir o comprimento, a massa, o tempo, a temperatura, etc, podemos também medir a frequência das ondas, em termos de oscilações por segundo.

A frequência  é uma grandeza física, que indica o número de ocorrências em eventos cíclicos, como rotações, oscilações ou ondas, em um determinado tempo.

ondasporsec

No caso do áudio, utilizamos a frequência para determinar a quantidade de oscilações que ocorrem em um determinado tempo.

A unidade de medidas para a frequência é o Hertz = HZ

 
GRANDEZA UNIDADE SÍMBOLO
Comprimento metro m
Massa quilograma Kg
 Tempo  segundo  s
 Temperatura  Kelvin  k
 Frequência  hertz    Hz

Hertz

O Hertz é uma unidade utilizada para medir a frequência, com o símbolo Hz.

O nome veio em homenagem ao físico alemão Heinrich Rudolf Hertz, que descobriu a propagação de ondas eletromagnéticas.

No caso do som (acústico ou eletromagnético), o Hz aplica-se à medição do número de vezes que uma onda se repete em  um segundo

1 Hz é equivalente a um ciclo por segundo.

tabelahertz

Comprimento de onda

A Frequência tem uma relação inversa com o conceito de comprimento de onda.
Quanto maior for o comprimento de onda, menor será a frequência, e vice-versa.

ondascurtaslongas

Para calcular a frequência(f) de uma onda, basta dividir a velocidade(v) pelo comprimento de onda λ (lambda):

amplit

Como já vimos, o ramo da Física que estuda a propagação das ondas, sejam essas mecânicas ou electromagnéticas, é denominado de ondulatória.

ondasmecanicas

ondaseletromagneticas

spectroluz

Banda audível

Assim como nossos olhos só conseguem detectar uma pequena faixa do espectro das ondas eletromagnéticas, o ouvido humano é capaz de captar apenas os sons entre 20 e 20.000 Hz, ou seja, ondas que oscilam entre 20 e 20.000 vezes por segundo.

bandaaudivel

A banda sonora varia de animal para animal.   Veja ao lado alguns exemplos de animais que são capazes de perceber infra-sons e ultra-sons.

bandaaudivelanimais

No próximo artigo vamos continuar falando das propriedades do som, mais especificamente sobre a altura, a intensidade, e o timbre. Todos esses conceitos são a base que irão nos ajudar a compreender ideias mais complexas futuramente.

Semana que vem tem mais.

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