Ondas Sonoras como Ondas de Pressão

Considere o som viajando por um meio. As perturbações longitudinais criam uma diferença de pressão entre suas colunas sucessivas, que então sofrem oscilações.

Considere um cilindro não perturbado do meio, com área de seção transversal A ao longo do eixo x. Seu deslocamento longitudinal, dado por y, é uma função de onda.

À medida que a onda viaja, suas extremidades em x-1 e x-2 são deslocadas por y-1 e y-2, respectivamente. Se o último for maior, o cilindro se expande e a pressão cai da pressão circundante.

Seu volume inicial é conhecido e sua mudança de volume é derivada. A mudança fracionária no volume é então obtida.

Lembre-se da definição de módulo de massa, a partir do qual a pressão manométrica é obtida. Na simplificação, observa-se que a pressão manométrica é uma onda.

A pressão manométrica é máxima nos pontos de deslocamento zero e mínima nos pontos onde o deslocamento é máximo.

Sua amplitude é proporcional à amplitude de deslocamento, ao módulo de massa do meio e ao número de onda. Portanto, é inversamente proporcional ao comprimento de onda.