IL SUONO
Concetti fondamentali:
VOLUME: spazio che occupa un corpo
MASSA: quantità di materia che compone un corpo
PESO: misura della forza con cui la Terra attira a sé un
dato corpo
DENSITA': rapporto tra la massa di un corpo ed il suo volume
d=m/V
PESO SPECIFICO: rapporto tra il peso di un corpo ed il suo volume
ps=P/V
ACQUA DISTILLATA A 4°C:
1l=1dm cubo=1Kg
1ml=1cm cubo=1g
1000l=1m cubo=1Mg
IL SUONO proviene da un corpo che vibra.
VIBRAZIONE: rapido movimento oscillatorio di un corpo
intorno ad una posizione di equilibrio.
SORGENTE SONORA: corpo che, posto in vibrazione,
produce un suono.
La proprietà di produrre vibrazioni appartiene ai corpi
elastici, cioè a quei corpi che possono subire una
deformazione e ritornare in seguito alla posizione iniziale.
Possono produrre suoni sia i gas, sia i liquidi, sia i solidi
come i metalli.
TRASMISSIONE DEL SUONO:
- sorgente sonora
- mezzo nel quale il suono si trasmette
Il suono si propaga attraverso onde sonore che fanno
oscillare il mezzo di propagazione alternando una fase di
compressione con una fase di decompressione.
Nelle onde c'è solo trasferimento di energia.
VELOCITA' DI PROPAGAZIONE: dipende dal mezzo in cui
esso si propaga.
Velocità suono nell'aria=340 m/s
Velocità suono nell'acqua=1500 m/s
Velocità suono nel ferro= 6000 m/s
ATTENUAZIONE DEL SUONO: fenomeno per cui un suono,
allontanandosi dalla sorgente, si smorza fino a non potersi più
sentire.
Il suono NON SI PROPAGA nel VUOTO perché manca il mezzo
di trasmissione del suono stesso.
ISOLANTI ACUSTICI= materiali che trasmettono il suono ad una
velocità inferiore a quella dell'aria e quindi ne attenuano
l'intensità.
ONDE SONORE: c'è spostamento di energia e si rappresentano
con un grafico a forma di sinusoide.
Caratteristiche delle onde:
SINUSOIDE: grafico con cui viene descritta un'onda
Cresta: parte più alta del grafico di un'onda
Ventre: parte più bassa del grafico di un'onda
Oscillazione completa= insieme di una cresta e di un ventre
LUNGHEZZA D'ONDA: distanza orizzontale tra
due creste o due ventri successivi e corrisponde
nel caso delle onde sonore alla distanza tra due
successivi strati compressi o rarefatti.
-
- AMPIEZZA: distanza verticale tra il punto più
alto della cresta e la linea di propagazione
dell'onda stessa.
FREQUENZA: numero di oscillazioni complete in un
secondo
Unità di misura: hertz
1 Hz= 1 oscillazione completa al secondo
L'orecchio umano arriva a percepire suoni da 16 a 20000 Hz.
-
INFRASUONI: hanno frequenza < 16 Hz e l'uomo non li può
percepire.
ULTRASUONI: hanno frequenza > 20 000 Hz e l'uomo non li
può percepire.
La frequenza aumenta quando diminuisce la lunghezza
d'onda.
Lunghezza d'onda: determina il timbro del suono.
Suono basso o grave: ha lunghezza d'onda maggiore
di un suono alto o acuto.
Il timbro dipende dalla forma dell'onda.
Ampiezza dell'onda: determina l'intensità del suono
(cioè il suo volume).
Ampiezza minore: suono più debole
Ampiezza maggiore: suono più forte
Unità di misura dell'intensità del suono è il decibel (dB)
FENOMENI ACUSTICI:
- RIFLESSIONE del SUONO: quando incontra un ostacolo, l'onda
subisce una riflessione e torna indietro (onda incidente e onda
riflessa).
Conseguenze: ECO (se la distanza tra la sorgente sonora e
l'ostacolo supera i 17 metri) e RIMBOMBO (se la distanza è
inferiore ai 17 metri).
- RISONANZA: fenomeno di trasmissione delle vibrazioni da una
sorgente sonora ad un altro corpo che entra anch'esso in
vibrazione alla stessa frequenza.
- EFFETTO DOPPLER: quando la sorgente sonora si avvicina o si
allontana, noi percepiamo il suono più acuto o più grave.
- INTERFERENZA: fenomeno che avviene quando due onde della
stessa lunghezza d'onda si mescolano.
APPLICAZIONI delle onde sonore:
SONAR: emette ultrasuoni che permettono di determinare
la distanza del fondale marino ed eventuali ostacoli.
ECOGRAFIA: si basa sull'uso degli ultrasuoni che consentono
di ottenere immagini degli organi interni.
IL MURO DEL SUONO:
Il suono si propaga ad una velocità di 340 m/sec cioè a 1224 km/h.
Quando un aereo raggiunge questa velocità attraversa il muro
formato dalle onde sonore e perciò si sente un boato (il cosiddetto
“bang”)