Contente
- As vibrações do vidro
- Frequência de ressonância
- Esfregar vs. Tapping
- Amortecimento
- Quando os vidros quebram do som?
Um copo emite som quando você esfrega o dedo na borda ou o atinge com um objeto. Este som é criado quando as vibrações do vidro afetam o ar dentro do vidro. Cada vidro vibra em um tom característico chamado frequência ressonante. Essa frequência é diferente com base nas propriedades do vidro e se há ou não líquido dentro dele.
As vibrações do vidro
Quando um copo faz barulho, as bordas do copo se movem muito rapidamente. Dois lados opostos do vidro se expandem e contraem ao mesmo tempo. Os lados a 90 graus desses lados se expandem e contraem em frente aos outros dois lados. Essas rápidas vibrações no vidro fazem com que o ar dentro do vidro se comprima e se expanda em ondas. Essas ondas de pressão do ar são o que conhecemos como som.
Frequência de ressonância
O tom, ou a frequência, do som do toque muda, dependendo das características físicas do vidro. A frequência é medida em ciclos por segundo ou hertz. A frequência com que um objeto vibra é chamada de frequência ressonante. O vidro mais grosso não ressoa tão facilmente quanto o vidro fino. Além disso, se houver líquido em um copo, isso diminuirá a frequência de ressonância do copo. É o contrário do que acontece quando você sopra por cima de uma garrafa de vidro. Essas são duas maneiras diferentes de criar ondas sonoras.
Esfregar vs. Tapping
Se você esfregar o dedo na borda de um copo ou tocá-lo com algo, terá efeitos ligeiramente diferentes no som produzido. A frequência será a mesma, independentemente do método, mas a duração do som será diferente. Se você esfregar o dedo na borda de um copo, ele desliza alternadamente e gruda no dedo. Isso produz vibrações na frequência ressonante e o vidro produz som pela duração da fricção, além de um pouco de tempo de decaimento depois. Se você tocar no vidro, ele soará e imediatamente o som começará a se deteriorar.
Amortecimento
Um copo não ressoa muito alto ou por muito tempo sozinho porque suas vibrações são suprimidas ou amortecidas. Nem todo o vidro está vibrando quando você esfrega a borda ou o atinge. As moléculas de vidro que não estão vibrando ajudarão a amortecer as vibrações do aro. Se as vibrações não fossem amortecidas, a produção contínua de vibrações cada vez mais fortes na frequência ressonante poderia quebrar o vidro.
Quando os vidros quebram do som?
A imagem de uma poderosa cantora de ópera quebrando um copo com sua voz é baseada na ciência da ressonância. Se um vidro for exposto a ondas sonoras com sua frequência de ressonância, ele vibrará em sincronia com essas ondas. A potência das ondas sonoras provenientes de um alto-falante externo pode ser aumentada para dominar o amortecimento natural do vidro. Quando isso acontece, o vidro não será capaz de suportar o estresse das vibrações e quebrará.