Voltar ao inícioCiências Físico-Químicas · 8.º ano · Mudar de matéria
Começar grátis
8.º ano · Ciências Físico-Químicas
Acústica · Fenómenos acústicos e aplicações

Eco e reverberação

Na Serra da Estrela, a Matilde grita «olá!» para uma encosta distante e, passados uns segundos, ouve o «olá!» de volta. Na sala de aula, a voz da professora parece prolongar-se um pouco depois de cada frase, mas ninguém ouve nenhuma repetição. Será o mesmo fenómeno? No fim da página vais saber responder.

O som também se reflete

Quando uma onda sonora chega a uma superfície, parte da energia reflete-se: o som volta para trás, tal como uma bola que bate numa parede. Outra parte é absorvida pelo material e deixa de ser ouvida.

A reflexão é mais forte em superfícies duras e lisas (betão, vidro, azulejo, rocha). A absorção é maior em materiais macios e porosos (cortinas, alcatifa, espuma, pessoas).

Uma pessoa emite um som que se reflete numa parede e volta ao ouvido. Fonte som emitido som refletido Parede
Pratica★☆☆Por começar
Num passeio na Serra da Estrela, a Matilde grita «olá!» na direção de uma encosta distante e, passados alguns segundos, ouve o «olá!» repetido. Mais tarde, na sala de…

Num passeio na Serra da Estrela, a Matilde grita «olá!» na direção de uma encosta distante e, passados alguns segundos, ouve o «olá!» repetido. Mais tarde, na sala de aula, repara que a voz da professora parece prolongar-se ligeiramente depois de cada frase, sem que se perceba qualquer repetição.

  1. a) Identifica o fenómeno acústico observado na serra e o observado na sala de aula.
  2. b) Explica, referindo a reflexão do som nas superfícies e o tempo que o som refletido demora a chegar ao ouvido, por que razão num caso se ouve o som repetido e no outro não.
  3. c) Indica uma alteração simples ao espaço da sala de aula (algo que se possa acrescentar às paredes, ao teto ou ao chão) que reduzisse o prolongamento do som, e justifica.
Resolver

Eco e reverberação

O ouvido humano só consegue separar dois sons se entre eles passar mais de $0{,}1\ \text{s}$. É este valor que distingue os dois fenómenos.

Porquê esta diferença? Depende da distância à superfície refletora. Numa encosta distante, o som percorre um caminho longo até voltar e demora a regressar: há eco. Numa sala pequena, as paredes estão perto, o som refletido chega quase de imediato: há reverberação.

Eco Reverberação
Tempo entre som e som refletido $> 0{,}1\ \text{s}$ $< 0{,}1\ \text{s}$
O que se ouve Repetição separada Som prolongado
Onde acontece Superfície distante (encosta, falésia) Espaços fechados (salas, igrejas)
Pratica★☆☆Por começar
Num passeio na Serra da Estrela, a Matilde grita «olá!» na direção de uma encosta distante e, passados alguns segundos, ouve o «olá!» repetido. Mais tarde, na sala de…

Num passeio na Serra da Estrela, a Matilde grita «olá!» na direção de uma encosta distante e, passados alguns segundos, ouve o «olá!» repetido. Mais tarde, na sala de aula, repara que a voz da professora parece prolongar-se ligeiramente depois de cada frase, sem que se perceba qualquer repetição.

  1. a) Identifica o fenómeno acústico observado na serra e o observado na sala de aula.
  2. b) Explica, referindo a reflexão do som nas superfícies e o tempo que o som refletido demora a chegar ao ouvido, por que razão num caso se ouve o som repetido e no outro não.
  3. c) Indica uma alteração simples ao espaço da sala de aula (algo que se possa acrescentar às paredes, ao teto ou ao chão) que reduzisse o prolongamento do som, e justifica.
Resolver

Calcular a distância a partir do eco

Para ouvir um eco, o som tem de ir até à superfície e voltar. A distância total percorrida é, por isso, o dobro da distância à superfície. Com $v = \dfrac{d}{\Delta t}$, a distância total é $v \times \Delta t$ e a distância à superfície é

$$d = \frac{v \times \Delta t}{2}$$

No ar, a velocidade do som é cerca de $340\ \text{m/s}$.

Distância mínima para ouvir eco

Para haver eco, o intervalo de tempo tem de ser superior a $0{,}1\ \text{s}$. Com $\Delta t = 0{,}1\ \text{s}$, a distância total é $340 \times 0{,}1 = 34\ \text{m}$, e a distância à superfície é $34 \div 2 = 17\ \text{m}$.

Pratica★★☆Por começar
Em frente à parede vertical de uma falésia, a Carolina bate palmas uma única vez e ouve o eco $2,0\ \text{s}$ depois. A velocidade de propagação do som no ar é…

Em frente à parede vertical de uma falésia, a Carolina bate palmas uma única vez e ouve o eco $2,0\ \text{s}$ depois. A velocidade de propagação do som no ar é $340\ \text{m/s}$.

  1. a) Calcula a distância total percorrida pelo som desde as palmas até à audição do eco.
  2. b) Determina a que distância da falésia se encontra a Carolina.
  3. c) O ouvido humano só distingue como sons separados dois sons que cheguem com um intervalo de tempo superior a $0,1\ \text{s}$; abaixo disso, perceciona um único som prolongado. Determina a distância mínima a que a Carolina deve estar da falésia para ouvir eco e explica o que se ouve a distâncias menores.
Resolver

Acústica das salas

Em salas de espetáculo, como a Casa da Música, o Coliseu ou a Altice Arena, a reverberação tem de ser controlada. Se for excessiva, as palavras e as notas misturam-se e o som perde nitidez. Se for quase nula, o som parece «seco» e sem corpo.

Para controlar a reverberação usam-se materiais absorventes (cortinas, painéis de madeira perfurada, alcatifas, cadeiras estofadas) e superfícies com formas que espalham o som em vez de o enviar todo na mesma direção. Uma sala cheia de pessoas reverbera menos do que vazia, porque as pessoas também absorvem som.

Por isso, para reduzir a reverberação numa sala, colocam-se materiais macios e porosos nas paredes e no teto. Para a aumentar (como numa igreja, que favorece o canto coral), usam-se superfícies duras e lisas.

Pratica★☆☆Por começar
Num passeio na Serra da Estrela, a Matilde grita «olá!» na direção de uma encosta distante e, passados alguns segundos, ouve o «olá!» repetido. Mais tarde, na sala de…

Num passeio na Serra da Estrela, a Matilde grita «olá!» na direção de uma encosta distante e, passados alguns segundos, ouve o «olá!» repetido. Mais tarde, na sala de aula, repara que a voz da professora parece prolongar-se ligeiramente depois de cada frase, sem que se perceba qualquer repetição.

  1. a) Identifica o fenómeno acústico observado na serra e o observado na sala de aula.
  2. b) Explica, referindo a reflexão do som nas superfícies e o tempo que o som refletido demora a chegar ao ouvido, por que razão num caso se ouve o som repetido e no outro não.
  3. c) Indica uma alteração simples ao espaço da sala de aula (algo que se possa acrescentar às paredes, ao teto ou ao chão) que reduzisse o prolongamento do som, e justifica.
Resolver
Pratica★★☆Por começar
Em frente à parede vertical de uma falésia, a Carolina bate palmas uma única vez e ouve o eco $2,0\ \text{s}$ depois. A velocidade de propagação do som no ar é…

Em frente à parede vertical de uma falésia, a Carolina bate palmas uma única vez e ouve o eco $2,0\ \text{s}$ depois. A velocidade de propagação do som no ar é $340\ \text{m/s}$.

  1. a) Calcula a distância total percorrida pelo som desde as palmas até à audição do eco.
  2. b) Determina a que distância da falésia se encontra a Carolina.
  3. c) O ouvido humano só distingue como sons separados dois sons que cheguem com um intervalo de tempo superior a $0,1\ \text{s}$; abaixo disso, perceciona um único som prolongado. Determina a distância mínima a que a Carolina deve estar da falésia para ouvir eco e explica o que se ouve a distâncias menores.
Resolver

Em resumo

Ver todos os exercícios deste tema