_Hinrichs_Kleinback

174 Energia e Meio Ambiente
Velocidade das Ondas Sonoras
As características comuns a todas as ondas são o seu comprimento, freqüência e velocidade.
Estas três quantidades se relacionam por meio da fórmula
Velocidade = comprimento de onda X freqüência
(Veja o Capíulo 4). Uma diferença fundamental entre ondas de luz e ondas sonoras é que o
som necessita de um meio para se propagar, mas a luz se propaga no vácuo. O som é relacionado
à vibração mecânica da matéria, enquanto a luz é relacionada à vibração dos campos
elétrico e magnético. Se você colocasse um despertador tocando em uma redoma e
bombeasse o ar para fora, você não conseguiria mais escutar o som do alarme. Mas você
ainda conseguiria ver o relógio, através da luz que ele reflete.
A velocidade de uma onda depende do meio através do qual ela se propaga. A velocidade
do som no ar é de 330 metros por segundo (1.100 pés/s ou aproximadamente 750
mph), mais ou menos um milhão de vezes menor do que a velocidade da luz. Em geral, a
velocidade do som é maior em metais e sólidos do que no ar e em líquidos (Tabela 6.4).
Para descobrir se um trem está vindo, um truque útil é colocar o seu ouvido sobre o trilho,
já que o metal é melhor condutor de som do que o ar.
Reflexão e Refração de Ondas
A exploração sísmica de petróleo e gás natural se utiliza de uma outra propriedade geral
das ondas — reflexão e refração. O ricochete de uma bola de tênis em uma parede é
como a reflexão de uma partícula. Para uma bola ou para as ondas, a lei de reflexão de
uma superfície é seguida: o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão. (Cada
um destes ângulos é o ângulo formado entre as ondas e a "normal", que é uma linha perpendicular
à superfície.) A Figura 6.20 ilustra um exemplo em que a luz é refletida por
um espelho plano.
Tabela 6.4
Material
VELOCIDADE DO SOM EM DIVERSOS MATERIAIS
Velocidade (m/s)
Ar 330
Água 1.460
Argila 3.480
Cobre 3.560
Tijolo 3.650
Aço 5.000
Alumínio 5.100
Graníto 6.000