Vibração é um movimento periódico de partículas ou de sistemas de partículas em torno de uma posição de equilíbrio. Palavra derivado do latim “vibratio“, ela ainda descreve a oscilação de um objeto por causa da sua energia cinética e potencial.
Na física, é frequentemente descrita sob características de amplitude, frequência e período. A amplitude é a magnitude máxima do movimento, ao passo que a frequência mostra quantos ciclos completos sucedem em um determinado período de tempo. Finalmente, o período é o tempo que se precisa para um ciclo completo.
As vibrações tendem a ocorrer em variados contextos, de partículas microscópicas a estruturas macroscópicas. E elas são importantes em áreas como acústica, mecânica e mesmo na eletrônica, sendo cruciais em várias tecnologias e também fenômenos naturais.
A vibração é algo estudado no campo física e muito importante em acústica, em virtude de sua relação com a propagação dos sons. Compreender sobre a vibração permite analisar o modo como essas ondas sonoras se propagam por distintos meios e como interagem com as estruturas.
Quando se compreende as vibrações, há como:
- Projetar sistemas de isolamento acústico a fim de reduzir o ruído em um ambiente;
- Otimizar a qualidade sonora nas salas de concerto e também nos estúdios de gravação;
- E até criar tecnologias para o cancelamento de ruído.
Além do mais, a análise de vibração ajuda no diagnostico de problemas em máquinas e equipamentos industriais. E isso colabora na manutenção preditiva e a segurança operacional.
Características e como a vibração ocorre
A vibração ocorre no momento em que um sistema físico é perturbado de sua posição de equilíbrio e retorna para essa posição diversas vezes. Isso geralmente compreende a interação entre forças internas e também externas.
Por exemplo, quando alguém toca a corda de um violão, é aplicada uma força inicial que desloca essa corda da sua posição de repouso. A força que restaura a tensão na corda fará então com que ela retorne à posição inicial, mas por causa da inércia e da velocidade adquirida, ela passa por sua posição de equilíbrio e segue se movendo até o outro lado. E esse movimento de ida e volta gera uma oscilação que percebemos como o som. É a vibração que ajuda a gerar os harmônicos nos sons.
A vibração, logo, é caracterizada pelo movimento oscilante ao redor de uma posição de referência. A frequência, que é a quantidade de ciclos que ocorrem é medida em hertz (Hz). O Hertz mostra quantos ciclos completos de movimento sucedem em um segundo. E isso pode ser simples, como no exemplo com um diapasão, que emite apenas uma nota, ou complexa, como no caso do movimento do pistão de um motor.
Os sinais de vibração geralmente se tratam de múltiplas frequências ocorrendo simultaneamente. E não é possível identificar essas frequências somente notando o padrão amplitude-tempo.
A análise de frequência, essencial para a medição de vibrações, mostra esses componentes ao traçar a amplitude em relação à frequência, culminando em naquele que é chamado de espectrograma de frequência. Esse gráfico mostra os distintos níveis de vibração em cada frequência, havendo então uma compreensão e um avaliação mais precisas sobre o comportamento vibracional do sistema.
Ultrassom e vibrações
No ultrassom (ou ultra-som), a vibração tem um papel importante no processo de geração e detecção das ondas sonoras de alta frequência.
Um transdutor ultrassônico transforma a energia elétrica em energia mecânica, o que gera vibrações que são passadas para um meio, como no caso do tecido biológico. Tais vibrações mecânicas de alta frequência normalmente estão acima do limite audível humano (que é de 20 kHz), sendo elas usadas na criação de ondas sonoras no corpo humano para fins de visualização médica.
Quando tais ondas sonoras chegam até interfaces entre distintos tecidos ou estruturas no corpo, então uma parte da energia é refletida novamente para o transdutor. O transdutor nessa fase detecta tais vibrações de retorno e as transforma de volta em sinais elétricos, os quais são processados a fim de gerar imagens médicas detalhadas.
Desse modo, a vibração no ultrassom é importante tanto para gerar quanto para detectar as ondas sonoras de alta frequência. E com isso se possibilitava a obtenção de imagens de dentro do corpo humano, facilitando a realização de diagnósticos precisos, porém que não fossem invasivos.
Vibração no sentido figurado
No sentido figurado, há o uso do termo vibração para se referir a energia, emoção ou mesmo a atmosfera que uma pessoa, lugar ou um evento transmite.
Nesse caso, a vibração seria a sensação ou impressão que algo ou que alguém gera nas outras pessoas. Se alguém diz que uma festa tem uma vibração animada, isso quer dizer que há uma atmosfera de alegria e de entusiasmo ali.
De igual maneira, um ambiente de trabalho com uma vibração positiva sugere que existe colaboração entre os funcionários.
Mas a vibração pode ser usada ainda para apresentar a qualidade de uma performance artística ou musical. E nesse caso ela indicaria a intensidade emocional ou mesmo o impacto que ela possui sobre o público.
SOUSA, Priscila. (23 de Abril de 2024). Vibração - O que é, características, conceito e definição. Conceito.de. https://conceito.de/vibracao