Propriedades de amplitude e frequência sonora

O som é produzido por pequenas variações de pressão num meio, geralmente o ar. Essas variações são causadas pelas vibrações de um objeto ou estrutura. Por exemplo, quando falamos provocamos o movimento de partículas de ar ao redor da boca. O movimento dessas partículas provoca pequenas variações no valor da pressão atmosférica, que são detectadas pela nossa audição.

Um som é caracterizado por duas propriedades: a amplitude e a frequência.

A amplitude indica a magnitude das variações de pressão. Quanto maior for este valor, mais forte será a sensação sonora que percebemos. Como a gama de amplitudes que o ouvido é capaz de detectar é muito ampla, utiliza-se uma escala logarítmica ou 'comprimida', cuja unidade é o decibel (dB) para facilitar a sua avaliação.

A variação mínima de pressão que o ouvido é capaz de detectar é de zero decibéis (0 dB), e é o que é considerado o limiar auditivo.

No outro extremo, a variação máxima que podemos tolerar é de 120 dB, e é isso que é considerado o limiar de dor. Além desse valor, ocorrem danos irreversíveis ao sistema auditivo.

Entre o limiar auditivo e o limiar doloroso podemos colocar os níveis de pressão acústica que normalmente percebemos. A tabela a seguir mostra vários exemplos, medidos a um metro de distância:

Deve-se ter em consideração que um aumento de 10 dB no nível de um som equivale a perceber esse som duas vezes mais intenso.

Outra coisa importante a saber sobre a amplitude dos sons é que eles não são somados aritmeticamente, mas sim logaritmicamente. Isso significa que duas pessoas a falar, cada uma com amplitude de 60 dB, a soma será de 63 dB em vez de 120 dB, o que equivaleria a um avião a levantar voo.

A frequência indica a velocidade das variações de pressão por segundo e é medida em hertz (Hz), que é o número de variações por segundo.

A faixa de frequências que o ouvido humano é capaz de perceber está entre 20 Hz (20 variações por segundo) e 20.000 Hz (20.000 variações por segundo).

Por ser muito ampla esta faixa está subdividida em três zonas: