Suponha
que um ponto material F oscile imerso em um meio elástico e homogêneo; o
ar ou a água, por exemplo. Essas oscilações dão origem a ondas mecânicas tridimensionais
longitudinais que tendem a se propagar uniformemente em todas as direções por meio
de frentes de ondas esféricas. O exemplo típico são as ondas sonoras. Veja a
figura:
A
fonte pontual F gera ondas sonoras que se propagam através do ar em
frentes de ondas esféricas, centradas no ponto onde está a fonte (elas estão
representadas com uma abertura para facilitar a visualização). As partículas
que compõem o ar, ou que nele estão presentes, oscilam longitudinalmente, na mesma
direção em que as ondas sonoras se propagam. Para entender melhor a
natureza longitudinal das ondas sonoras, veja a figura a seguir:
A
lâmina L, posta a vibrar, “empurra” e “puxa” o ar sucessivamente. Dessa
forma, criam-se regiões de compressão (C), quando a lâmina avança
ou “empurra” o ar, e de rarefação (R), quando “puxa” o ar. Nas
regiões de compressão, as moléculas dos gases que compõem o ar oscilam com pequena
amplitude; nas regiões de rarefação oscilam com grande amplitude, mas sempre na
direção de propagação da onda. Essas regiões se alternam e se propagam
longitudinalmente como ondas numa mola. Quando atingem nosso sistema auditivo, essas
vibrações são detectadas e traduzidas em impulsos nervosos, elétricos, que o
cérebro decodifica como som.
O eco
caracteriza-se pela percepção distinta do mesmo som emitido e refletido. Como
a orelha humana só consegue distinguir dois sons quando o intervalo entre eles
for de no mínimo 0,1 s, o eco também só é percebido dentro dessa condição. Para
que se perceba o eco, a distância entre o ponto em que o som é emitido (e recebido)
e o obstáculo em que ele se reflete depende da velocidade do som no local.
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