Som - Relatório Física Experimental

Fundamentação Teórica
A definição mais geral de som é a de uma onda longitudinal que se propaga em um meio, pode ser líquido, sólido ou gasoso. As ondas sonoras mais simples são ondas senoidais as quais possuem valores definidos para a amplitude, a frequência e o comprimento de onda.
As ondas sonoras geralmente se propagam em todas as direções a partir da fonte, com amplitudes que dependem da direção e da distância entre o ouvinte e a fonte. A onda é descrita por uma função de onda y(x,t), que fornece o deslocamento instantâneo y de uma partícula em um meio para uma posição x no instante t. Caso a onda seja senoidal: y(x,t) = A cos(kx - wt)
(onda sonora propagando-se no sentido + Ox)
Lembre-se de que em uma onda longitudinal os deslocamentos são paralelas à direção da propagação da onda, de modo que a distâncias x e y são paralelas e não ortogonais, como no caso da propagação de uma onda transversal. A amplitude A é o deslocamento máximo da partícula a partir da posição de equilíbrio, portanto, A também é chamado de amplitude de deslocamento.
A velocidade de qualquer onda mecânica, transversal ou longitudinal, depende tanto das propriedades inerciais do meio (para armazenar energia cinética) como das propriedades elásticas (para armazenar energia potencial). Assim, podemos generalizar a equação que fornece a velocidade de uma onda transversal em uma corda, pela razão entre a propriedade elástica e a propriedade inercial do meio.
Se o meio de propagação é um sólido e a onda é longitudinal, podemos supor que a propriedade inercial é a massa específica ρ do meio. Uma barra pode se deformar lateralmente quando é comprimida longitudinalmente, enquanto um fluido no interior de um tubo com seção reta uniforme não pode se deformar lateralmente. Desse modo, podemos mostrar que a velocidade de propagação de um pulso longitudinal na barra é