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Ondas sonoras são representadas graficamente em duas dimensões: o tempo (eixo horizontal, x) e amplitude instantânea (eixo vertical, y).

Ondas periódicas são as que repetem um padrão fixo (a forma de onda) ao longo do tempo. A extensão temporal do padrão é chamada período da onda.

Se uma onda se repete duas vezes a cada segundo, sua freqüência é igual a 2 Hertz, e seu período é igual a 1/2 s (ou 500 ms).

Ondas senoidais

O movimento oscilatório mais simples é o da onda senoidal, representada matematicamente pela função seno.

Uma onda periódica possui três características essenciais: freqüência (inverso do período), amplitude e fase.

Sons complexos

Sons complexos são constituídos pela sobreposição (somatório) de ondas senoidais.

Na figura abaixo, uma onda complexa (em azul) é resultante da combinação das ondas A (em vermelho) e B (em verde).

Parciais: harmônicos e inarmônicos

As freqüências componentes de uma sinal complexo são chamadas parciais. Os parciais podem são harmônicos quando suas freqüências são múltiplos inteiros de uma freqüência, que é chamada freqüência fundamental. Caso contrário, os parciais são inarmônicos.

Por exemplo, um som composto por senóides de freqüências {110.1, 220.2, 330.3, 550.5, 880.8 Hz} é harmônico, pois é composto somente por freqüências múltiplas de 110.1 Hz, que é a fundamental. Já um som composto pelas freqüências {111, 121, 333.333, 749, 881 Hz} é inarmônico.

Série harmônica

Série harmônica é o conjunto de todas as freqüências que são harmônicas de uma fundamental.

SH(f) = f, 2f, 3f, 4f...

Ondas periódicas são sempre constituídas exclusivamente por componentes harmônicos, cada um com amplitude e fase específicas.