--- title: "O som ao nosso redor" book: "Física do ensino fundamental" subject: physics language: pt chapter: 19 exercises: 11 source: https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/19-o-som-ao-nosso-redor --- # Capítulo 19 — O som ao nosso redor Cantarole a sua música favorita — e, enquanto cantarola, encoste de leve dois dedos na frente do pescoço. Sentiu o tremor? Você acabou de tocar um [som](#def-g3-sound-around-us-sound) no lugar em que ele nasce. Toda voz, todo tambor, toda porta rangendo produz o seu [som](#def-g3-sound-around-us-sound) exatamente do mesmo jeito, e este capítulo sai à caça do truque. ## 19.1 Onde os sons nascem **Definição 19.1 (Vibração).** Uma *vibração* é um tremor muito rápido — um movimento de vaivém repetido muitas vezes por segundo, quase sempre depressa demais para o olho acompanhar. Uma corda de violão tocada vibra: você só enxerga um borrão, mas a ponta do seu dedo sente o zumbido. **Definição 19.2 (Som).** Um *som* é aquilo que ouvimos quando alguma coisa vibra e o tremor dela viaja pelo [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) até os nossos ouvidos. A coisa que vibra é a *fonte* do som — uma corda, a pele de um tambor, um sino, a sua própria garganta. **Método 19.3 (Fazer o arroz dançar).** Para *ver* um [som](#def-g3-sound-around-us-sound) nascendo: 1. espalhe alguns grãos de arroz sobre a pele de um tambor (ou sobre a tampa plástica de uma lata, ou sobre a borracha de um balão esticada); 2. bata na pele perto dos grãos — bum: os grãos pulam! 3. agora apenas *grite* para a pele, de bem perto: os grãos tremem de novo, sem ninguém encostar neles. A pele vibra sempre que soa — e até um [som](#def-g3-sound-around-us-sound) que chega da sua boca a faz tremer. ![Um tambor de verdade para a experiência do arroz: a pele branca é a parte que treme. Espalhe alguns grãos sobre ela, bata perto deles — uma pele que soa é uma pele que treme, e o arroz dança para provar. Foto: Vladimir Morozov, CC BY 2.0.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g3-sound-around-us/img-ef3708c3dbca.jpg) *Um tambor de verdade para a experiência do arroz: a pele branca é a parte que treme. Espalhe alguns grãos sobre ela, bata perto deles — uma pele que soa é uma pele que treme, e o arroz dança para provar. *Foto: Vladimir Morozov, CC BY 2.0.** **Proposição 19.4 (Sem vibração, sem som).** Todo [som](#def-g3-sound-around-us-sound) vem de uma [vibração](#def-g3-sound-around-us-vibration) — e, quando a [vibração](#def-g3-sound-around-us-vibration) para, o [som](#def-g3-sound-around-us-sound) para junto, na hora. Bata num prato de bateria e deixe-o soar; depois segure-o com firmeza com as duas mãos: silêncio, no instante em que as suas mãos param o tremor. **Exemplo 19.5 (Fontes de som em toda parte).** Cace a [vibração](#def-g3-sound-around-us-vibration) por trás de cada [som](#def-g3-sound-around-us-sound): o violão — as cordas tocadas tremem; o tambor — a pele golpeada treme; a sua voz — duas dobrinhas na sua garganta tremem enquanto o [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) dos seus pulmões passa por elas (é esse o zumbido que os seus dedos sentiram); a mosca zumbindo — as asas dela tremem centenas de vezes por segundo; a porta batida — a porta inteira e o batente estremecem por um instante. ## 19.2 Forte e fraco, agudo e grave **Exemplo 19.6 (Som forte é tremor grande).** Puxe de leve um elástico esticado: um borrão pequeno, um [som](#def-g3-sound-around-us-sound) fraquinho. Puxe com força: um borrão largo, um [som](#def-g3-sound-around-us-sound) forte. Quanto mais forte a fonte treme — quanto mais largo o vaivém dela — mais *forte* é o [som](#def-g3-sound-around-us-sound). Olhe também os grãos de arroz: uma batidinha leve os faz estremecer, um bumbo possante os joga para o alto. **Exemplo 19.7 (Agudo e grave).** Estique um elástico sobre uma caixa aberta e puxe; depois aperte o elástico no meio e puxe a metade curta: o [som](#def-g3-sound-around-us-sound) fica *mais agudo*, como o pio de um passarinho. Coisas curtas, esticadas e finas tremem mais depressa e cantam agudo; coisas compridas, frouxas e grossas tremem mais devagar e cantam grave. É por isso que a flautinha pia e a tuba grande ronca — e por isso que a corda mais fina do violão é a que canta mais agudo. ![O violão de elástico: o elástico inteiro balança mais no meio, preso nas duas pontas, e canta grave; a metade apertada, mais curta, treme mais depressa e canta mais agudo.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g3-sound-around-us/fig-0c25769eae69.svg) *O violão de elástico: o elástico inteiro balança mais no meio, preso nas duas pontas, e canta grave; a metade apertada, mais curta, treme mais depressa e canta mais agudo.* **Observação 19.8 (Proteja o tamborzinho do seu ouvido).** Lá no fundo do seu ouvido, uma pelinha — mais fina que papel — treme com cada [som](#def-g3-sound-around-us-sound) que chega, exatamente como o tambor dos grãos de arroz. Sons altos demais a sacodem com força demais: música muito alta, máquinas e fogos de artifício podem estragá-la para sempre, e ela não cresce de novo. Tape os ouvidos perto de barulho alto e nunca grite no ouvido de ninguém — os ouvidos não têm pálpebras. ## 19.3 Da fonte até o ouvido **Exemplo 19.9 (A viagem de uma palma).** Um colega bate palma do outro lado do pátio. A palma põe o [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) a tremer; o tremor se espalha pelo [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) em todas as direções, como os anéis em volta de uma pedrinha jogada num lago; uma parte dele chega ao seu ouvido e faz tremer a pelinha de lá — e você ouve a palma. Fonte, viagem, ouvido: todo [som](#def-g3-sound-around-us-sound) que você já ouviu fez essa viagem. Quão rápida é a viagem, e por onde ela pode passar? O capítulo de [som](#def-g3-sound-around-us-sound) do ano que vem pega exatamente essas perguntas. ## 19.4 Exercícios **Exercício 19.1 ★.** O que é uma [vibração](#def-g3-sound-around-us-vibration)? Diga a parte que vibra em: um violão; um tambor; a sua voz; uma mosca zumbindo. **Solução de Exercício 19.1.** Um tremor de vaivém muito rápido. Violão: a corda tocada. Tambor: a pele golpeada. Voz: as duas dobrinhas da garganta. Mosca: as asas batendo. **Exercício 19.2 ★.** Na experiência do arroz, o que os grãos que pulam provam sobre a pele do tambor quando ela soa? **Solução de Exercício 19.2.** Que uma pele que soa é uma pele que treme: os grãos pulam porque a pele debaixo deles sobe e desce depressa — mesmo quando apenas um grito, e não um toque, a põe em movimento. **Exercício 19.3 ★.** Por que segurar um prato de bateria que está soando o silencia na hora? Qual lei do capítulo está em ação? **Solução de Exercício 19.3.** As mãos param o tremor do prato, e sem [vibração](#def-g3-sound-around-us-vibration) não há [som](#def-g3-sound-around-us-sound) — é a lei “sem [vibração](#def-g3-sound-around-us-vibration), sem [som](#def-g3-sound-around-us-sound)”. **Exercício 19.4 ★.** Para fazer o elástico soar *mais forte*, o que você muda no seu puxão? Como fica o borrão do elástico nesse caso? **Solução de Exercício 19.4.** Puxe com mais [força](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/12-empurroes-e-puxoes-as-forcas#def-g2-pushes-and-pulls-force): o elástico balança mais largo — um borrão mais largo — e o [som](#def-g3-sound-around-us-sound) fica mais forte. Tremor maior, [som](#def-g3-sound-around-us-sound) maior. **Exercício 19.5 ★.** Qual canta mais agudo: a metade curta apertada ou o elástico inteiro? A flautinha ou a tuba grande? A corda mais fina ou a mais grossa do violão? **Solução de Exercício 19.5.** A metade curta apertada; a flautinha; a corda mais fina. Coisas curtas, pequenas e finas tremem mais depressa e cantam mais agudo. **Exercício 19.6 ★.** Cantarole com os dedos no pescoço e depois pare de cantarolar. O que os seus dedos sentem, e em que instante exato a sensação para? **Solução de Exercício 19.6.** Eles sentem um zumbido — as dobrinhas da garganta vibrando. O zumbido para no instante em que o cantarolar para: sem [vibração](#def-g3-sound-around-us-vibration), sem [som](#def-g3-sound-around-us-sound). **Exercício 19.7 ★.** Conte a viagem de uma palma das mãos do seu colega até o seu ouvido, em três passos. **Solução de Exercício 19.7.** As mãos batendo põem o [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) a tremer; o tremor se espalha pelo [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) como os anéis num lago; ele chega ao ouvido e faz tremer a pelinha de lá — e a palma é ouvida. **Exercício 19.8 ★.** Por que os sons muito altos precisam ficar longe dos ouvidos? Que coisinha lá dentro do ouvido corre perigo, e com o que ela se parece neste capítulo? **Solução de Exercício 19.8.** Sons muito altos sacodem a pelinha do ouvido — o tambor de grãos de arroz do próprio ouvido, mais fina que papel — com força suficiente para estragá-la para sempre; ela nunca cresce de novo. **Exercício 19.9 ★.** O pente de uma caixinha de música tem dentes de comprimentos diferentes. Quais dentes tocam as notas agudas e quais tocam as graves? Responda com a regra do [Exemplo 19.7](#ex-g3-sound-around-us-pitch). **Solução de Exercício 19.9.** Os dentes curtos tocam as notas agudas e os dentes compridos tocam as graves: coisas curtas tremem mais depressa e cantam mais agudo. **Exercício 19.10 ★★.** Ponha água numa garrafa de vidro e assopre pela boca dela: sai um [som](#def-g3-sound-around-us-sound)! Ponha mais água e assopre de novo: o [som](#def-g3-sound-around-us-sound) fica mais agudo. O que está tremendo para produzir o [som](#def-g3-sound-around-us-sound) — o vidro, a água ou o [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) de dentro? Use a regra do curto-canta-agudo para defender a sua resposta. **Solução de Exercício 19.10.** Quem treme é o [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) de dentro da garrafa — o seu sopro o põe a estremecer. Pôr mais água deixa uma coluna de [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) *mais curta* acima da água, e curto canta agudo: é por isso que o [som](#def-g3-sound-around-us-sound) sobe. Se o próprio vidro fosse o cantor, acrescentar água quase não mudaria a nota. **Exercício 19.11 ★★.** Maya diz: “Quando a televisão está no mudo, a tela continua se mexendo — então só o movimento já deve produzir [som](#def-g3-sound-around-us-sound).” Use a [Definição 19.2](#def-g3-sound-around-us-sound) e a experiência do arroz para explicar que tipo de movimento produz [som](#def-g3-sound-around-us-sound), e por que as imagens de uma tela não produzem nenhum. **Solução de Exercício 19.11.** O [som](#def-g3-sound-around-us-sound) precisa de uma *[vibração](#def-g3-sound-around-us-vibration)*: um tremor de vaivém rápido o bastante para sacudir o [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air), como a pele de tambor que fez o arroz dançar. As imagens de uma tela no mudo mudam, mas nada ali faz o [ar](https://one-course.com/books/physics/1/pt/chapter/10-o-ar-ao-nosso-redor#def-g2-air-around-us-air) tremer — cores que mudam não sacodem nada, então não há nada para um ouvido pegar.