Tudo sobre o volume do som

Neste artigo vamos falar sobre o volume do som e tudo relacionado a este conceito. Deve-se dizer que são as vibrações do ar (mais precisamente, de suas moléculas constituintes) que criam as ondas sonoras. Essas ondas se movem em uma direção e coordenada espacial específica. Nesse caso, as moléculas não se movem em relação à sua localização.

O volume do som é uma característica subjetiva da percepção humana da força de vários sons, que os coloca em uma determinada escala: do mais baixo ao mais alto.

UMA o som é um fenômeno físico no qual o processo de propagação das vibrações ocorre em uma ampla variedade de ambientes. Em outras palavras, é uma sequência contínua de áreas de alta e baixa pressão.

Deve-se notar que podemos ouvir pelos seguintes motivos: os ouvidos convertem as vibrações sonoras em sinais devido ao seu design sofisticado. Eles amplificam as vibrações que se tornam impulsos nervosos. Então, nosso cérebro percebe esses impulsos nervosos como som.

A intensidade e nossa percepção subjetiva dela dependem da amplitude e da frequência, que são as características físicas do som. Em amplitudes mais altas, ele é ouvido mais alto. Hoje em dia, o volume é geralmente medido em decibéis.

Isso usa uma escala logarítmica. É ela quem determina quantas vezes a pressão sonora máxima é maior que o limiar auditivo do ouvido humano. Para o ar, isso é 20 micropascais, para a água - 1 micropascal.

O volume do som depende do meio em que ele se propaga e de sua densidade. Quanto maior a densidade do meio, mais rápido o som pode ser distribuído nele. É por isso que simplesmente não pode haver som no vácuo.

A sonoridade é medida em unidades que levam o nome do cientista Alexander Bell, ou seja, em sinos. Mas como bel é uma quantidade muito grande, é comum medir o som em um múltiplo dela - decibéis. Para isso, uma escala especial de intensidade sonora foi inventada.

Por exemplo, o espectro de frequência do som é uma espécie de gráfico que mostra a dependência da energia relativa das vibrações do som em sua frequência.

Existem várias características que afetam o som e o volume. Esta é principalmente a composição espectral, a orientação espacial da fonte, bem como o timbre.

Vamos listar as unidades principais para medir as características do som. Entre eles, dois parâmetros podem ser distinguidos: absolutos e relativos. A escala de volume, que é medida em termos absolutos, refere-se a uma unidade de medida chamada sono. A unidade de medida do fundo é um parâmetro do nível de volume, que tem um caráter relativo.

O valor que mostra o quanto um determinado som é mais alto ou mais baixo que outro é medido em decibéis. Deve-se observar que bels e decibéis são unidades não sistêmicas e não fazem parte de um único sistema de medição.

Aqui está um exemplo padrão que mostra as propriedades do som. Para fazer isso, usaremos o seguinte experimento simples, no qual precisamos de um copo de plástico e um elástico em forma de anel.

Para iniciar o experimento, coloque um anel de borracha no vidro. Em seguida, encostamos a parte inferior do vidro em nossa orelha e ouvimos como o elástico esticado vai soar.

Vamos falar sobre a gama de sons ao nosso redor. Nossa faixa está nos seguintes limites - de 20 Hz na frequência baixa a 20.000 Hz na frequência mais alta. No entanto, a faixa confortável para nossa audição está na faixa de 2.000 a 5.000 Hz.

Deve-se observar que sons acima de 85 dB NPS podem ser prejudiciais à audição se usados ​​por períodos prolongados.

Existem várias características que afetam principalmente o volume. Essas são a frequência e a amplitude das oscilações, bem como as características individuais de uma pessoa.

Outro fator importante é a distância até a fonte. Com a diminuição do componente de energia da onda sonora, a distância até a fonte de som aumenta na proporção direta.

Com vibrações frequentes, um som mais alto é emitido. Uma pessoa usa esses recursos ao criar uma variedade de instrumentos musicais.

Deve ser dito que com a exposição constante a ruídos altos, os sintomas da doença podem aparecer. Dentre eles, destacam-se: aumento da excitabilidade nervosa, fadiga mais rápida e aumento da pressão arterial.

Deve-se dizer que nos sólidos a qualidade da onda sonora é aprimorada. O som viaja cinco vezes mais rápido na água do que no ar.

Em geral, deve ser dito que para o estudo do som, seus parâmetros e características corresponde à seção correspondente da física, que é estudada no curso escolar.

Deve-se notar que todas as pessoas percebem o som de maneiras diferentes, razão pela qual dispositivos especiais são criados para medi-lo.

Na maioria das vezes, o nível de som é determinado usando um sensor. Um sensor de nível de som mede a energia das ondas sonoras que chegam em uma unidade de tempo por unidade de área de superfície do receptor. Essa quantidade é chamada de intensidade de som ou ruído e é medida em mW / m2 (microwatts por metro quadrado).

Vamos descobrir como os decibéis e o nível real do sinal são determinados entre si. A cada 6 dB, o nível do sinal muda duas vezes.

Por que esse valor é assumido? Um decibel é o logaritmo entre a razão de duas quantidades de energia idênticas, que é então multiplicado por 10. A amplitude não é uma quantidade de energia, portanto, deve ser convertida em um valor adequado.

Além disso, para medir a intensidade do ruído em vários locais, costuma-se usar um dispositivo especial, denominado medidor de nível de som.

O ouvido humano é um sensor biológico altamente sofisticado e uma armadilha sonora que pode captar sons milhões de vezes diferentes uns dos outros.

Na Rússia, há um certo padrão para as curvas estabelecidas de volume igual. Este é o GOST R ISO 226-2009. Tem o seguinte nome - “Acústica. Curvas padrão de volume igual ”.

Existem pelo menos três maneiras de medir o volume: pelo valor de pico máximo, pelo valor médio do nível do sinal e pela métrica ReplayGain. De todas essas técnicas, ReplayGain é a melhor. Ele transmite o nível de sonoridade percebido e leva em consideração as características fisiológicas e mentais da percepção do som.

Atualmente, existem vários métodos de expressão física da amplitude das vibrações sonoras, que são utilizados em diferentes campos.