O que é o som?

Você já parou para pensar em, exatamente, o que é som? Resumidamente, som é um tipo de vibração produzida pela energia aplicada a um objeto. Quando isso ocorre, ondas se propagam transmitindo essa energia através de um meio, até chegarem aos nossos ouvidos.

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Nesta matéria, você encontra uma explicação mais detalhada e aprofundada de o que é o som, como o som se propaga, em que meios o som pode se propagar, e mais.

Afinal, o que é som?

Quando aplicamos uma energia cinética — o tipo de energia que um objeto possui devido ao seu movimento, como o braço de um jogador de vôlei ao bater na bola — a um objeto, parte dela é transferida para outros lugares, como a própria bola que ganha movimento, mas também para o ar ao nosso redor.

Essa energia transferida para o ar também é cinética, mas percorre um tipo de matéria muito mais difusa, espalhada por todo o lugar. Isso significa que a energia pode se propagar por ondas até se “esgotar” — ou seja, deixar de ser audível.

O fenômeno ocorre quando a energia produz um movimento nas moléculas do ar, que por sua vez colidem com as moléculas vizinhas, transmitindo a energia cinética a elas — e assim sucessivamente. Essa reação em cadeia é chamada de ondas sonoras.

Dependendo da quantidade de energia aplicada no objeto — no nosso exemplo, a força do jogador ao bater na bola —, as ondas podem se propagar por uma distância grande ou pequena. As pancadas na bola em uma partida de vôlei podem ser ouvidas dentro do ginásio, mas não do lado de fora; por outro lado, uma explosão é energética o suficiente para ouvirmos a grandes distâncias.

Também podemos produzir sons aplicando a energia de nossos pulmões em nossas cordas vocais, que vibram para mover as moléculas do ar, ou por meio de instrumentos musicais. Cada um desses métodos faz o ar vibrar de um modo diferente, mas o princípio é o mesmo: algum tipo de energia foi aplicada e transferida para moléculas do ar (ou de algum outro meio, como veremos mais adiante).

As ondas sonoras funcionam mais ou menos como as ondulações concêntricas em um lago quando atiramos uma pedra: elas não saem do lugar, apenas oscilam, transferindo energia para a onda vizinha adiante. Ou seja, as moléculas do ar não se deslocam até chegar aos seus ouvidos, apenas se chocam com as vizinhas.

Isso também pode ser comparado com o pêndulo de Newton:

Contudo, as moléculas sairão de modo discreto de suas posições de repouso e voltarão para elas; parte da energia transferida é “usada” nesse pequeno movimento. Assim, a onda sonora sempre diminuirá à medida que se propaga pelo ar, até que em algum momento ela se encerra e deixamos de ouvir o som.

Por que ouvimos o som?

Quando ouvimos algo, nossos ouvidos estão sendo “atingidos” pelas moléculas em vibração próximas a eles. A vibração entra no ouvido externo e é transferida para o tímpano e os pequenos ossos martelo, bigorna e estribo. Juntos, eles amplificam as vibrações maiores dentro do ouvido interno até chegarem ao nervo auditivo.

Como e onde o som se propaga?

O ar não é o único meio de se propagar as ondas sonoras. Na verdade, qualquer lugar onde existam moléculas ou partículas próximas o suficiente para transferir energia cinética em efeito dominó, é um meio de propagação de som em potencial.

É por isso que podemos ouvir sons de outro cômodo de uma casa, por exemplo, mesmo com as portas fechadas. As ondas sonoras conseguem fazer com que as moléculas que compõem a parede também oscilem, até a energia cinética encontrar o ar do cômodo ao lado.

Aliás, o som se propaga bem mais rápido onde as moléculas estão mais juntas, como os objetos sólidos, do que no ar, onde as moléculas são mais separadas. Já no espaço sideral, onde as poucas partículas existentes estão muito distantes entre si, o som não se propaga. A exceção são ambientes como nuvens de poeira, nebulosas, e massas de plasma, onde há maior concentração de matéria.