A velocidade do som está associada com a perturbação causada pela onda que é motivada por um emissor. Dessa forma, o som não é produzido no vácuo, pois necessita de um meio material para conduzir energia.
Por isso, as ondas sonoras são consideradas mecânicas. Além do mais, o som também é uma onda longitudinal, pois a propagação é paralela à vibração.
Características da velocidade do som
A velocidade do som acontece nos estados sólidos, líquidos e gasosos com diferença de celeridade.
Sendo assim: Velocidade do Som (sólido) > Velocidade do Som (líquido) > Velocidade do Som (gasoso)
A velocidade sonora no estado sólido é maior do que no estado líquido, sendo que no gasoso é menor que nos dois anteriores. Com a temperatura em 20º C, a velocidade sonora é de 343 m/s.
Aumentando a frequência da onda, o comprimento irá diminuir e a velocidade permanecerá a mesma. A temperatura, assim como a umidade e densidade do ar, pode ser alterada.
Da mesma maneira ocorre nos seguintes materiais: metal, água ou gás hélio (um dos gases nobres). Ao realizar essas mudanças, a velocidade do som também será modificada.
A acústica é responsável por estudar as ondas sonoras, que faz parte da Ondulatória (estuda as ondas). A acústica estuda quais são as características que compreende os sons, como a intensidade, emissão, frequência, volume, além da sua amplitude.
A velocidade do som é menor do que a velocidade da luz, visto que a celeridade luminosa se propaga em 300.000.000 m/s. Como parte dessa ampla diferença, primeiro consegue-se perceber a luz e somente em seguida que será perceptível a onda sonora.
Velocidade do som em meios diferentes
As partículas que estão mais próximas, tende a ter uma velocidade maior (estado sólido). Já as moléculas mais distantes, apesar do mecanismo ser o mesmo, sua velocidade é menor (estado líquido). Contudo, no estado gasoso a celeridade sempre será mais lenta.
A equação estabelecida para calcular a velocidade do som no ar é:
V= 33,4 + 0,59.T
V: velocidade em m/s
T: temperatura em graus Celsius (ºC)
No momento em que o som modifica o seu meio de propagação (quando acontece a refração), seja do ar para a água ou vice versa, a velocidade é ampliada. Normalmente, quanto mais concentrado é o meio, maior é a velocidade do som.
Veja a tabela com diferentes meios e as respectivas velocidades sonoras:
| Material | Velocidade do som propagação do som |
| Ar (20º) | 343 m/s |
| Dióxido de carbono | 250 m/s |
| Mar | 1522 m/s |
| Água | 1480 m/s |
| Alumínio | 4420 m/s |
| Aço | 6000 m/s |
| Borracha | 1500 m/s |
Características do som
O som possui intensidade e frequência suficientes para ser percebido pelos seres humanos. O ouvido humano é capaz de captar sons entre 20Hz a 20.000Hz, período chamado de limiares da audibilidade.
Contudo, os sons que estão abaixo de 20 Hz não são audíveis, sendo denominados de infra som. Já as faixas além de 20 mil Hz, que também não são perceptíveis, são denominados de ultra som.
O som dispõe de propriedades da onda sonora, também chamados de qualidades fisiológicas: o timbre, a intensidade e a altura.
Altura
A altura não está associada com o volume do som e sim com a frequência da onda – que diz respeitos aos graves, às notas musicais e os agudos.
No momento em que a frequência é baixa, o som também será baixo e grave. Caso a frequência esteja alta, o som será alto e agudo.
Timbre
O timbre é a propriedade da onda sonora que distingue os sons iguais emitidos por fontes distintas.
Intensidade
Essa propriedade do som está relacionado com o volume (quantidade de energia) que essa oscilação sonora transporta, consequentemente é associada a amplitude da onda.
Dessa forma, as ondas com amplitude maior produzirão sons de alta intensidade e as ondas com baixa amplitude produzirão sons com uma intensidade menor.
Atenção! Para que o som seja mais intenso, dependerá, exclusivamente, do meio pelo qual ele estar se propagando.
O que é a velocidade do som?
Pode-se dizer que a velocidade do som é a celeridade que uma onda sonora, causada por algum tipo de emissor, consegue alcançar.
Para que isso aconteça, as ondas sonoras precisam de algum tipo de meio material, ou seja, as ondas sonoras não se propagam no vácuo. Ela pode acontecer nos três estados físicos da matéria (sólido, líquido e gasoso), alcançando maior velocidade no estado sólido.