Conteúdos a Lecionar:

A percepção e distinção dos sons é possível pelo facto de conseguirmos distinguir os diferentes atributos do som. São eles a altura, a intensidade, o timbre e a duração.

Durante um concerto, se ouvirmos com atenção, podemos distinguir perfeitamente os instrumentos bem como a sua afinação. Por exemplo, cabe ao maestro de uma orchestra a sincronia musical de uma peça.

Instrumentos de uma Orchestra: Atributos dos Sons

A altura do Som:

A altura permite distinguir os sons agudos e os sons graves. A altura do som é determinada pela frequência da onda sonora, isto é, a altura do som relaciona-se com o número de vibrações que a fonte sonora realiza em cada segundo. Os sons agudos (altos ou finos) têm frequências elevadas. Os sons graves (baixos ou grossos) têm frequências reduzidas. Isto significa que a onda sonora que propaga um som agudo tem um comprimento de onda menor do que a de um som grave, no mesmo meio de propagação.

Atributos do Som: A Altura de um Som

Numa orchestra, o contra-baixo é um instrumento que produz sons graves, isto é, sons de baixa frequência. A flauta produz sons mais altos, isto é, mais agudos (finos) que são sons de maior frequência.

Altura de um Som: O Contra-baixo (Sons Graves) e a Flauta (Sons Agudos)

Os instrumentos musicais de cordas podem ser ordenados no sentido crescente das vibrações que produzem, isto é, dos sons mais baixos (sons grossos) para os sons mais altos (sons finos):

Instrumentos Musicais: Altura de um Som

Com um piano e um osciloscópio podemos visualizar a evolução da frequência de uma nota musical (som) em função da escala musical:

A intensidade do Som:

A intensidade do som é um atributo que permite distinguir entre sons fortes e sons fracos. Os sons fortes têm ondas sonoras de grande amplitude. Os sons fracos têm ondas sonoras de pequena amplitude. Isto significa que a intensidade do som relaciona-se com a amplitude da vibração que origina a onda sonora. Um som forte tem uma amplitude maior do que um som fraco.

Atributos do Som: A Intensidade de um Som

No dia a dia, a perceção sonora depende muito da intensidade do som. Por isso, os médicos investigam alterações auditivas com audiómetros, traduzidas por audiogramas, que são gráficos que revelam a resposta dos pacientes aos estímulos sonoros.

O Audiómetro: Estudo das Alterações Auditivas

Teste de Audição: Obtenção do Audiograma

O Timbre:

O timbre permite distinguir dois sons com a mesma altura e igual intensidade, quando produzidos por fontes sonoras diferentes. Por isso, o timbre é o atributo do som que serve para distinguir duas ou mais fontes sonoras.

Um diapasão a vibrar e dois instrumentos musicais, a flauta e o saxofone podem emitir a mesma nota musical, mas os gráficos das ondas sonoras correspondentes diferem completamente. Por consequência, os sons têm timbres diferentes.

Atributos do Som: O Timbre de um Som

Os sons emitidos pela flauta e pelo saxofone não são puros, dizem-se complexos, isto é, as ondas sonoras, que os instrumentos musicais produzem, têm duas ou mais frequências diferentes e sobrepostas. Diz-se que o timbre é rico, em oposição ao timbre puro de uma onda simples. O quadro que se segue, faz a síntese das caraterísticas das ondas sonoras em relação à respetiva percepção sonora:

Atributos do Som: Forma das Ondas

Por exemplo, dois sons agudos contínuos sobrepostos podem originar um som, ainda que agudo, com batidas alternadas de intensidade sonora variável:

Som Complexo: O Som Complexo como Sobreposição de Sons Puros

O sintetizador é um aparelho electrónico que é capaz de seleccionar vários timbres. Por exemplo, pode seleccionar o timbre da guitarra, do piano e de qualquer outro instrumento musical.

O Sintetizador: Definição e Seleção de Timbres

Os sons musicais são constituídos por várias frequências de valores diferentes. A frequência de menor valor designa-se por fundamental, (som fundamental). Nos sons musicais, as várias frequências têm valores que são múltiplos inteiros da frequência fundamental, isto é, têm uma frequência com o valor mais baixo e as outras frequências são, por exemplo, duas, três ou quatro vezes maior que a fundamental. Por exemplo, uma corda a oscilar entre dois pontos fixos, experimenta oscilações cujos comprimentos de onda são multíplos inteiros do comprimento da corda:

Harmónicos: Harmónicos: Som Fundamental e 1º Harmónico

Harmónicos: Harmónicos: 2º e 3º Harmónico

Nos sons musicais existe portanto uma sobreposição do som fundamental com outros sons. Os sons que se sobrepõem, para formar os sons musicais, designam-se por harmónicos. É o que sucede com a corda de uma guitarra:

Cordas da Guitarra: Harmónicos de um Som

Cordas da Guitarra: Harmónicos de um Som

O timbre de um instrumento musical depende dos harmónicos produzidos por esse instrumento. Um analizador espetral permite determinar os harmónicos de um som musical, onde as barras do gráfico representam a ocorrência e amplitude relativa dos harmónicos de um som:

Atributos do Som: Análise Espetral

Por ser um som puro, no diapasão verifica-se a existência de um único harmónico que é o seu som fundamental. Outros instrumentos apresentam um conjunto mais rico em harmónicos:

Harmónicos de um Som: Diapasão

Harmónicos de um Som: Clarinete

Harmónicos de um Som: Oboé

O ruído é um som desagradável porque as ondas sonoras que se sobrepõem não têm valores de frequências relacionados entre si por números inteiros. A representação gráfica do ruído tem forma irregular, sem amplitude nem período definidos.

Espetro Sonoro de um Ruído: Sem Amplitude nem Frequência definida

Ruído: Análise Espetral do Ruído num Programa de Computador

A duração de um Som:

O ritmo musical relaciona-se com a duração do som. Pode ser curto ou longo. A música organiza-se com sons de durações diferentes. Atualmente são utilizados programas informáticos para sincronizar a duração do som de cada instrumento de uma partitura ou peça musical:

Duração de um Som: Sincronização Informática da Duração dos Sons

Duração de um Som: Partitura de uma Peça Musical

Numa orchestra, compete ao maestro, com a sua batuta, decidir sobre o andamento da música e a intensidade com que cada parte da partitura deve ser tocada.

Duração de um Som: Partitura de uma Peça Musical