Eco

O eco é um fenômeno sonoro que acontece quando existe uma diferença de tempo maior do que 0,1 segundo entre o som que se propaga direto da fonte para o ouvido e o som que recebemos depois que ele é refletido pelas superfícies. Podemos percebê-lo quando falamos próximo a uma montanha ou no interior de cavernas.

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Tópicos deste artigo

• 1 - Resumo sobre o eco
• 2 - Como o eco funciona?
• 3 - Exemplos de eco
• 4 - Como calcular a distância do som refletido com o eco?
• 5 - Eco e reverberação

Resumo sobre o eco

• O eco é um fenômeno sonoro que ocorre quando o som refletido chega ao ouvinte depois do som direto.
• Os golfinhos e morcegos possuem ecolocalização, uma adaptação biológica que permite que eles identifiquem o que está ao seu redor através do eco.
• A distância da fonte que emite o som e o obstáculo é calculada pela metade do produto da velocidade do som no ar pelo tempo que o som levou para bater no obstáculo e refletir até o nosso ouvido.
• O eco não pode ser confundido com a reverberação.
• A reverberação é um fenômeno sonoro que causa a percepção de um prolongamento do som, já que a diferença de tempo entre o som direto e o som refletido é menor que 0,1 segundo.

Como o eco funciona?

O eco funciona por meio do fenômeno da reflexão do som, no qual o som sai da fonte e, ao encontrar um obstáculo, podendo ser um objeto ou um animal, retorna para a fonte.

Existem dois sons que chegam até o nosso ouvido, o som direto, recebido direto da fonte sonora, e o som refletido, proveniente da sua reflexão em alguma superfície e que demora mais tempo para nos atingir.

O nosso sistema auditivo leva 0,1 segundo para esquecer o som que ouvimos e perceber o próximo, isso é conhecido como persistência auditiva ou de audição, e com base nela podemos perceber os fenômenos sonoros.

Se a diferença de tempo entre o som direto e o som refletido for menor que 0,1 segundo, em que as ondas sonoram chegam quase juntas ao ouvido, ocorre o fenômeno de interferência construtiva, em que o som é amplificado, mais intenso. Já se essa diferença de tempo for maior que 0,1 segundo, o nosso ouvido começa a diferenciar um som do outro, ocorrendo o que chamamos de eco.

Exemplos de eco

• Alguns exemplos de eco ocorrem quando gritamos diante de uma montanha ou dentro de uma caverna, e assim primeiro ouvimos o som direto e, em seguida, o som refletido pela montanha.
• Alguns animais, como os morcegos, baleias e golfinhos, emitem ondas ultrassônicas, que funcionam como ecolocalizadores, permitindo que eles identifiquem a posição de um obstáculo sem o uso da visão, e sim da sua sensibilidade auditiva.

Como calcular a distância do som refletido com o eco?

Para calcularmos a distância entre o observador ou fonte emissora de som e o obstáculo que produziu o eco, usamos a fórmula:

\(d=\frac{v_{som}\cdot t_{refletido}}{2}\)

• d  → distância do observador ao obstáculo, medida em metros.
• v_som  → velocidade do som no ar, vale 340 m/s.
• t_refletido  → tempo de ida e volta do som, medido em segundos [s].

Exemplo:

Uma pessoa grita em frente a uma montanha e ouve o som emitido após 0,2 segundo. Sabendo disso, qual é a distância da pessoa até a montanha?

Resolução:

Calcularemos a distância entre o observador e o obstáculo que produziu o eco por meio da fórmula:

\(d=\frac{v_{som}\cdot t_{refletido}}{2}\)

\(d=\frac{340\cdot0,2}{2}\)

\(d=34\ m\)

Então a pessoa está a 34 metros de distância da montanha.

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Eco e reverberação

O eco e a reverberação são fenômenos sonoros ocasionados pela reflexão do som quando ele encontra algum obstáculo:

• Eco: a diferença de tempo entre o som direto e o som refletido é de mais de 0,1 segundo.
• Reverberação: a diferença de tempo entre o som direto e o som refletido é próxima de 0,1 segundo, ocasionando um som mais prolongado, aquele que ouvimos nas igrejas ou em quartos vazios.

Fontes

NUSSENZVEIG, Herch Moysés. Curso de física básica: Fluidos, Oscilações e Ondas, Calor (vol. 2). 5 ed. São Paulo: Editora Blucher, 2015.

HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos da Física: Gravitação, Ondas e Termodinâmica (vol. 2) 8. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2009.

Por Pâmella Raphaella Melo
Professora de Física