Reflexão, absorção e refração do som

Explicação

Quando o som encontra um obstáculo pode dar origem a três fenómenos distintos.

Reflexão

A reflexão acontece quando o som proveniente diretamente de uma fonte sonora (onda sonora incidente) encontra um obstáculo e é desviado, dando origem a um som refletido.

Características da onda refletida

Quando o som incide sobre um obstáculo, este reflete-se, originando um ângulo de reflexão idêntico ao ângulo de incidência. 

Nota: A frequência e a velocidade do som incidente mantém-se, uma vez que não existe mudança de meio. 

Eco

O eco trata-se de uma consequência da reflexão do som na mesma direção mas sentido oposto do som incidente, quando este incide perpendicularmente a um obstáculo que esteja, no mínimo, a $17\,m$​ da fonte sonora. 

Exemplo

O tempo entre a emissão de um som e a audição do seu eco foi de $0{,}5\,s$. Sabendo que a velocidade de propagação do som no ar é de $340\,m/s$, calcula a distância a que se encontra o obstáculo onde o som inverteu o seu sentido.

 Uma vez que o som vai até ao obstáculo e volta, é necessário dividir o tempo decorrido entre a emissão e a audição do seu eco por dois: 

$\Delta{t}=\dfrac{0,5}{2}=0{,}25\,s$​​

A distância que o som percorreu foi de:

$v=\dfrac{d}{\Delta{t}}\,\Letfrightarrow\,d=v\times{\Delta{t}}=340\times0,25=\underline{85\,m}$​​

​

Reverberação

O fenómeno observado quando ocorrem múltiplos ecos devido a várias reflexões e os nossos ouvidos recebem em simultâneo sons incidentes e refletidos que se sobrepõem, chama-se reverberação, que é tanto menor quanto maior for a absorção nos obstáculos circundantes.

Absorção

A absorção acontece quando o som incide sobre um obstáculo e as camadas de ar em vibração transferem parte da sua energia para a superfície do mesmo, diminuindo assim a intensidade do som. 

Relação com a superfície do obstáculo

Quanto mais rugosa for uma superfície, maior será a absorção do som e menos intenso permanecerá o som refletido. 

Exemplo

As espumas acústicas têm um índice de absorção muito alto, para que a maior parte do som seja absorvido e não refletido.

Refração do som

A refração do som acontece quando a onda sonora, chamada onda incidente, muda de meio de propagação, mudando a sua velocidade e direção de propagação, originando assim um som refratado. 

Uma vez que continua a existir reflexão e absorção da onda incidente, o som refratado é menos intenso que o som incidente, mas mantém a mesma frequência. 

Exemplo

Se encostares o teu ouvido à parede, consegues ouvir os vizinhos a conversarem, mas com menos intensidade.