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SOMSOM

Inês F. dos Santos - aluna nº 7 do 12º Ano turma F

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SUMÁRIO

1. Introdução.

2. O que é o som. Como se propaga.

3. Caraterísticas do som. Frequência, amplitude e timbre.

4. O que é o ruído.

5. O que é a música.

6. O que ouvimos.

7. Registo de som: analógicos/digitais.

8. Formatos digitais: tipos de ficheiros.

9. Compressão.

10. Conclusão.

11. Bibliografia.

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Inês F. dos Santos - aluna nº 7 do 12º Ano turma F

1. Introdução

Neste trabalho irei falar sobre o som. Tentarei apresentar uma definição bem

como apresentar algumas das suas caraterísticas e condições para a sua

propagação.

Falarei do que é o ruído e a música e do que ouvimos.

Por fim entrarei no campo da “guarda” dos sons, analógicos e digitais

especificando os tipos de ficheiros digitais e mostrando em que consiste a

compressão.

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2. O que é o Som

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O som pode ser entendido como uma sensação auditiva, a qual é produzida por ondas sonoras. Estas ondas são geradas por “objetos” em vibração (ex. cordas vocais, instrumentos musicais, colunas de som) que provocam o movimento periódico ou oscilação das moléculas do meio envolvente (meios materiais – sólidos, líquidos ou gasosos). Estas moléculas, por sua vez, transmitem o seu movimento às moléculas “vizinhas” por meio de colisões entre partículas, levando a que a oscilação inicialmente produzida no “objeto” se propague através do espaço aberto, até chegar aos nossos ouvidos Uma onda sonora pode ser representada num gráfico bidimensional onde o eixo horizontal representa a passagem do tempo e o vertical a variação de pressão. Esse tipo de gráfico pode fornecer várias informações sobre o som.

Gráfico de onda senóide.

O gráfico acima mostra dois ciclos completos de oscilação de uma onda senoidal. O eixo horizontal representa a passagem do tempo enquanto que o vertical representa a variação de pressão em um determinado ponto do meio. O Homem com o orgão da fala, tanto pode produzir sons, como ruídos, e à medida que cresce, aprende a controlar melhor a capacidade de produzir sons e ruídos. Para isso recorre às cordas vocais, que vibram e transmitem essa vibração ao ar. Com a boca consegue controlar a saída do ar e assim enriquecer a diversidade de sons que pode articular.

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O som necessita de um meio material, sólido, líquido ou gasoso, para se propagar (para chegar de um lado a outro). A velocidade de propagação do som depende desse meio. Normalmente a velocidade de propagação das ondas sonoras é maior nos sólidos e menor nos gases. Esta velocidade também depende da temperatura a que o meio de propagação se encontra. A velocidade média de propagação do som no ar é de 340 m.s-1. Isto que dizer que em cada segundo, o som percorre 340 metros de distância.

2. Como se propaga o som.

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Meios Gasosos Meios Líquidos Meios Sólidos

Não há propagação de som no vazio (ou vácuo - no espaço, por exemplo), devido à ausência de partículas.

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2. Como se propaga o som.

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A velocidade do som em determinado meio material pode ser determinada se conhecermos a distância a que o som se propagou e o tempo que demorou a propagar-se a essa distância:

A distância deve ser indicada em metros e o tempo em segundos. Nesse caso a velocidade do som determina-se em metros por segundo (m/s), que é a unidade de Sistema Internacional para a velocidade.

Na tabela ao lado, estão indicadas as diferentes velocidades de propagação do som consoante o meio material em que este se propaga.

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2. Como se propaga o som.

A propagação de uma onda sonora pode ser perturbada pela existência de obstáculos à sua frente ou pela mudança de uma meio material para outro diferente. As consequências dessa perturbação podem ir desde o abrandamento da onda e/ou do seu desvio até ao impedimento da sua propagação. Os fenómenos que influenciam a propagação do som e que estão relacionados com as suas características são: •Reflexão do som - sendo o eco e a reverberação consequências da reflexão do som. •Refração do som – muda de direção de propagação pelo fato de passar de um meio material para outro. •Difração do som - distorção da propagação retílinea do som quando este contorna um obstáculo.

Reflexão do som Refração do som Difração do som

Eco

Reverberação

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3. Caraterísticas do som. Frequência , amplitude e timbre.

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Nem todos os sons são percebidos da mesma maneira devido às diferenças físicas entre as ondas sonoras em frequência, amplitude e timbre.

Frequências de som

• A frequência é a característica através da qual o ouvido distingue se um som é agudo ou grave. Esta característica está relacionada com a quantidade de ciclos completos (vibrações) de uma onda sonora, que ocorrem num período de 1 segundo, e é expressa em Hertz (Hz).

• Normalmente os sons produzidos pelos homens têm uma frequência menor do que os sons produzidos pelas mulheres (são sons mais graves), isto porque as cordas vocais dos homens são maiores do que as das mulheres.

Frequência

Na figura acima podemos ver representados dois sons. Em azul, um som com uma frequência mais baixa, com ciclos mais compridos e em menor quantidade, portanto um som mais grave. Em vermelho, um som com uma frequência mais elevada, com ciclos de menor comprimento e em maior quantidade, portanto um som mais agudo.

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A amplitude é a característica que nos permite distinguir um som fraco de um som forte. Esta característica está relacionada com a quantidade de energia transportada pela onda sonora e é medida em dB (decibeis).

Amplitude

Na figura acima temos a representação de um som com duas amplitudes diferentes. A linha vermelha representa um som mais forte, com uma amplitude mais elevada, e a linha verde o mesmo som com uma amplitude mais baixa, ou seja, o som é mais fraco. Se ouvíssemos estes dois sons separadamente iríamos perceber que são idênticos, diferenciando-se um do outro apenas no volume.

Amplitudes de som

3. Caraterísticas do som. Frequência , amplitude e timbre.

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A figura acima mostra um gráfico que indica o volume, em decibéis (dB), de alguns sons do nosso quotidiano

3. Caraterísticas do som. Frequência , amplitude e timbre.

Intensidades de sons do quotidiano

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3. Caraterísticas do som. Frequência , amplitude e timbre.

O timbre é a característica que nos permite distinguir dois sons com a mesma frequência e a mesma amplitude, mas produzidos por fontes sonoras diferentes. Quando ouvimos, por exemplo, uma nota tocada por um piano e a mesma nota produzida por um violino, podemos imediatamente identificar características sonoras muito distintas. Isso é possível porque cada instrumento vibra de forma distinta e produz harmónicos com amplitudes e frequências diferentes, de acordo com a sua constituição.

Timbre

A diferentes fontes sonoras correspondem diferentes timbres

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4. O que é o ruído.

O ruído é um som indesejado, cuja intensidade é medida em decibéis (dB). A escala de decibéis é logarítmica, de modo que um aumento no nível de som de três decibéis representa um aumento da intensidade de ruído para o dobro. A sensibilidade do ouvido humano em relação a diferentes frequências também varia; por conseguinte, o volume ou intensidade do ruído são normalmente medidos em decibéis com ponderação A (dB(A)). A intensidade de um ruído não constitui o único fator que determina a sua perigosidade; a duração da exposição é também muito importante. Para considerar este fator, são empregues níveis médios de som ponderados em função da sua duração. No caso do ruído no trabalho, esta duração é geralmente de um dia de trabalho de oito horas. .

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5. O que é a música.

A música é a arte de organizar sensível e logicamente uma combinação coerente de sons e silêncios, os dois elementos básicos, usando os princípios fundamentais da melodia, a harmonia e o ritmo.

O som é a sensação captada pelo ouvido, através das variações de pressão produzidas pelo movimento vibratório dos corpos sonoros e que se transmitem pelo ar. O som engloba quatro parâmetros fundamentais: - a altura (o resultado da frequência

produzido por um corpo sonoro, que determina se o som é grave ou agudo);

- a duração (o tempo que duram as vibrações que produzem um som);

- a intensidade (a força com que se produz um som, representada pela amplitude) e

- o timbre (a qualidade que permite distinguir entre os diferentes instrumentos ou vozes).

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Enquanto manifestação artística, a música é um produto cultural que procura suscitar uma experiência estética no ouvinte. Também constitui um estímulo no campo percetivo do homem, uma vez que pode assumir várias funções, como é o caso do entretenimento, do ambiente criado ou da comunicação.

A organização da música, por sua vez, depende de vários aspetos, entre os quais destacaremos: - a melodia (o conjunto de sons que soam de forma sucessiva e que são percebidos com uma identidade e

sentido próprio); - a harmonia (que regula a concordância dos sons e cuja unidade básica é o acorde) - o ritmo (a pauta de repetição dos sons e silêncios).

5. O que é a música.

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6. O que ouvimos.

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Os sons que conseguimos distinguir no nosso dia a dia podem ser muito diferentes uns dos outros. Conseguimos distinguir sons tão distintos como os sons musicais provenientes de diversos instrumentos, a fala ou o canto, e um conjunto diversificado de ruídos como as explosões, o bater do martelo, o ranger de uma porta ou até uma pedra caindo dentro de água. O que ouvimos são mistura de sons, que se sobrepõem uns aos outros; não são sons separados por pausas; são misturas de diferentes caraterísticas acústicas através de diferentes palavras ou até através de diferentes instâncias da mesma palavra.

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7. Registo do som: analógico/digital.

No formato analógico os sons são guardados por níveis diferentes de intensidade da gravação do material de suporte normalmente bandas magnéticas ou discos de vinil.

O analógico é muito antigo enquanto o digital ou numérico é muito mais recente e apareceu na era da informática.

Analógico=onda. Está associado a uma variação contínua no tempo. Um circuito analógico é um circuito elétrico que opera com um sinal analógico, i.e., que pode ter valores contínuos infinitos dentro de um determinado intervalo.

Os sinais analógicos do som são convertidos em números para poderem ser colocados em suportes digitais. Suportes analógicos: disco de vinil, cassete audio, cassete de video (VHS) (registam os sons e as imagens de

forma original não codificada)

O som pode ser guardado em dois formatos fundamentais: Analógico e Digital.

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Digital = numérico = binário = a informação é apresentada de forma numérica só podendo assumir dois valores os algarismos "0" e "1". Representação codificada de uma forma de onda mediante, por exemplo, dígitos binários sob forma de impulsos elétricos ou de luz. Constitui o suporte de toda a tecnologia digital, podendo ser utilizado para representar palavras.

Exemplos de suportes digitais: disco rígido do computador, CD, DVD (registo codificado dos sons e imagens)

Quando se fala de som digital não estamos a referirmo-nos só ao suporte de armazenamento mas também á sua reprodução e sintetização.

No formato digital o som é representado por sequências de 0 e 1 organizados de uma forma predeterminada a fim de poder ser reproduzida e interpretada, daí que existem vários sistemas de armazenamento do som.

7. Registo do som: analógico/digital.

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8. Formatos Digitais. Tipos de ficheiros.

Ogg Vorbis Ogg Vorbis é similar aos formatos

de compressão MP3 ou AAC

AAC Abreviação para Advanced Audio

Coding (Codificação de Audio Avançada),

AIFF

(Audio Interchange File Format) Este formato suporta uma

variedade de resoluçoes de bit,taxa de amostragem e canais de áudio

FLAC Abreviação para Free Lossless Audio Codec (Codec Livre para

Àudio Sem Perdas)

Existem vários tipos de formatos de ficheiros de som:

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MP3. O formato MP3 (MPEG Layer 3) foi criado nos anos 80 pelo Instituto

Fraunhofer

- RealAudio Este formato projetado pela empresa Progressive Networks, era,até pouco

tempo atrás,o formato mais comumente encontrado na Internet.

-WMA Formato criado pela Microsoft, pode

ser usada em : Windows Media Audio,Windows Media Audio

Professional,Windows Media Audio Lossless e Windows Media Voice

-Wave O formato do arquivo Wave (.WAV) foi criado pela IBM e pela Microsoft nos

anos 80

8. Formatos Digitais. Tipos de ficheiros.

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10. Conclusão.

Neste trabalho procurei fazer uma abordagem geral sobre o fenómeno do som. Não pretendi ser exaustiva mas dar o máximo de informação quanto aos pontos enunciados na introdução sobre o som enquanto forma de energia dinâmica que existe no universo e sujeita às leis fundamentais da física. Centrei-me na sua definição, as suas caraterísticas fundamentais e as condições ideais para a sua “existência”, distinguir entre ruído e música, bem como, a “forma” como são reproduzidos , gravados e armazenados. Para este trabalho socorri-me de diversas consultas na internet.

Depois de originado na fonte e propagado pelo meio material, o som é recebido por um elemento recetor. Esse elemento recetor tem a capacidade de transformar as ondas sonoras em algum outro tipo de sinal que possamos processar. É portanto um elemento transdutor. No caso do ouvido, as vibrações do ar são convertidas em vibrações mecânicas e, em última análise, em impulsos elétricos que são processados pelo nosso cérebro.

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11. Bibliografia

O silêncio será pois a ausência de qualquer som

http://telecom.inescn.pt/research/audio/cienciaviva/processamento_som.htm

http://www.fisicaequimica.net/som/propagacao.htm

http://w3.ualg.pt/~rguerra/Acustica/introducao.pdf

http://www.dolceta.eu/portugal/Mod6/Analogico-vs-digital.html

http://www.ipg.pt/user/~jcmira/sim/acessorios/publica/publica99/audio-analogico-ao-audio-digital.pdf

http://www.aulas-fisica-quimica.com/8f_03.html

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