Ficha de Unidade Curricular

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1 Ficha de Unidade Curricular Unidade Curricular Designação Física Aplicada Área Científica Som Som e Imagem Ciclo de Estudos 3º Ciclo - Licenciatura Carácter: Opcional Semestre 1º ECTS 6 Tempo de Trabalho: Horas de Contacto: Ensino Teórico (T) 10 Ensino Teórico-Prático (TP) 20 Ensino Prático e Laboratorial (PL) 40 Orientação Tutorial (OT) - 5 Horas de Trabalho Autónomo: 40 Total:135 1 PRÉ-REQUISITOS: Não tem 2 OBJECTIVOS DE APRENDIZAGEM: 2.1 GERAIS: 1.Conhecimento dos fenómenos fiscos do som 2.Compreensão de mecanismos acústicos de produção sonora 3.Métodos de análise e síntese sonora 2.2 ESPECÍFICOS: O aluno deve saber: 1. Movimentos oscilatórios, oscilatórios harmónicos 2. Propriedades físicas das ondas sonoras 3. Ressonância 4. Representar e reconhecer diferentes tipos de sinais acústicos através de gráficos em diferentes espaços de representação nomeadamente tempo, frequência e tempo-frequência. 5. Representar e reconhecer alguns sinais acústicos através das respectivas expressões matemáticas. 6. Conhecer diferentes métodos de síntese sonora: síntese aditiva, subtractiva, síntese FM, modelação de onda, guia de ondas, granular, modelação física 1

2 7.Analisar e sintetizar alguns sinais acústicos tal como sinais harmónicos e ruído. 8. Reconhecer os instrumentos musicais a sua classificação. Aerofones, cordofones, membranofones, idiofones e electrofones. 9. Saber os fundamentos dos mecanismos de funcionamento dos instrumentos musicais: tubos, cordas e membranas. 10. Escalas musicais e temperamentos 11. Acústica de pequenas salas: modos de ressonância, difusão sonora, difusores, reflexão. Campos sonoros. Comb-filters. 2.3 TRANSVERSAIS: 1. Desenvolvimento da capacidade de compreender e analisar diversos tipos de sinais acústicos ao vivo, e em gravações. 2. Desenvolver competências necessárias a um trabalho de pesquisa autónomo. 3. Estimular a curiosidade pelas explicações científicas de fenómenos ligados ao som. 4. Compreensão de textos em língua inglesa e em linguagem técnica 3 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Tópicos a serem transpostos para planificação semanal. 1.Movimentos periódicos Frequência; Período; Amplitude Movimentos oscilatórios Pêndulo gravítico Movimentos Oscilatórios Harmónicos Movimento Oscilatório Harmónico Simples Frequência própria Movimento Oscilatório Amortecido Movimento Oscilatórios Forçados Ressonância Ressoadores de Helmholtz 2. Ondas Definição de onda Propriedades físicas da onda sonora: velocidade de onda, comprimento de onda, frente de onda. Meios elásticos. Velocidade do som em diferentes meios. Fenómenos físicos das ondas: reflexão, refracção, difracção, interferência (pontos nodais e antinodais, batimentos, onda estacionária) Efeito de Doppler Difusão Campos sonoros 2

3 3. Processamento de sinais Classificação de sinais Sons puros ou simples e sons complexos Representação gráfica de sinais Domínio do tempo Domínio da frequência Domínio tempo-frequência Transformada de Fourier Representação matemática de sinais 4. Instrumentos musicais Classificação Cordofones (dedilhados, friccionados, percutidos) Aerofones (palheta de ar, simples, dupla e labial) Membranofones Idiofones Electrofones Instrumentos na orquestra Mecanismo de funcionamento Tubos, cordas e membranas: modos de oscilação 5. Síntese sonora Síntese aditiva Síntese subtractiva Síntese AM Síntese FM Modelação de onda Guia de ondas Síntese granular Modelação física 6. Escalas musicais e temperamentos Afinações e temperamentos e as suas bases matemáticas Escalas musicais 7. Acústica de pequenas salas Reflexão em paredes planas, convexas, côncavas e parabólicas Ressonância entre duas paredes; Onda estacionária Modos de ressonância: determinação teórica Difusão. Campo difuso. Campo difuso numa sala. Difusor de Schroeder Reverberação Combfilter. Função de transferência. Sinais tonais, bandas críticas audição estéreo, reverb e o combfilter. 4 METODOLOGIA DE APRENDIZAGEM 4.1 PRESENCIAL 1) Aula teórica : metodologia expositiva, estudos de casos, resolução de exercícios etc.: 1 hora/semana (semanas 1 a 10) 3

4 2) Teórico /prática : Estudo prático de casos. Resolução de exercícios tendo por base a matéria teórica. Duração dos exercícios : 4horas/semana - (semana 1 a 5) 3) Práticas Laboratoriais : realização prática de casos da matéria teórica (trabalho de grupo): 4 horas/semana (semanas 6 a 15). 4) Orientação Tutorial : Apoio teórico e prático na compreensão da matéria e resolução de exercícios:1 hora/semana (semanas 11 a 15) 4.2 AUTÓNOMA :. Preparação dos exercícios e prática autónoma com objectivos de completar/aperfeiçoar exercícios propostos. Estudo autónomo e consulta de manuais. 5 AVALIAÇÃO DE COMPETÊNCIAS A avaliação será contínua. Fichas de exercícios e frequência no final do semestre. Elementos de avaliação: Ponderação dos itens: Frequência 75% Laboratórios 15% Tipologia de Exame Escrito - 100% Critérios de Avaliação : Teórico Prática e Práticas Laboratoriais: Avaliação quantitativa da resolução dos exercícios propostos. Frequência: Questões de escolha múltipla e de desenvolvimento, sobre a matéria teórica e exercícios sobre a matéria teórica. Exame escrito : Questões de escolha múltipla e de desenvolvimento - duração de 2H. 6 BIBLIOGRAFIA 6.1 BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA Henrique, Luís H.(2002), Acustica Musical, Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa Borwick. Sound Recording Practice, APRS, 1997, ISBN: Rossing, Thomas(2002), The Science of Sound, 3 rd Ed. Addison Wesley Fonseca, Nuno (2007), Introdução à Engenharia de Som, FCA,Lisboa 4

5 6.2 BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR Benade, Arthur H.(1990), Fundamentals of Acoustics, 2 nd Rev.Ed, Dover, Toronto Imprensa profissional recomendada: AUDIO ENGINEERING SOCIETY JOURNAL ( SOUND ON SOUND ( MIX ( 7 RECURSOS FÍSICOS 7.1 ESPAÇOS Sala para edição de áudio equipada com Workstations dotadas de software de edição de som e auscultadores para os operadores para algumas aulas de práticas laboratoriais. Salas equipadas com computador e projector para aulas teóricas. 7.2 EQUIPAMENTOS : Computador Microfones Editores de áudio Cabos Balanceados e não balanceados Auscultadores 8 PLANIFICAÇÃO SEMANAL Os conteúdos e exercícios e trabalho autónomo distribuído pelas semanas lectivas Não se aconselha a indicação das datas concretas, que deverão permanecer nas planificações pessoais dos professores. Os enunciados e metodologia dos exercícios deverão ser enviados em anexo para o coordenador de curso. Semana 01 T 1 hora Apresentação TP 4 horas Apresentação Semana 02 T 1 hora Movimentos periódicos Frequência; Período; Amplitude Movimentos oscilatórios Pêndulo gravítico Movimentos Oscilatórios Harmónicos Movimento Oscilatório Harmónico Simples TP 4 horas Ressoadores de Helmholtz. Exercícios sobre a matéria dada. Semana 03 tipo duração Descrição (exemplo - teoria, exercícios, etc. Trabalho autónomo numero de horas 5

6 T 1 hora Movimentos periódicos Estudo - 2 H Frequência própria Movimento Oscilatório Amortecido Movimento Oscilatórios Forçados Ressonância TP 4 horas Resolução de exercícios Semana 04 T 1 hora Ondas Estudo 2 H Definição de onda Propriedades físicas da onda sonora: velocidade de onda, comprimento de onda, frente de onda. Meios elásticos. Velocidade do som em diferentes meios elásticos TP 4 horas Fenómenos físicos das ondas: reflexão, refracção, difracção, interferência (pontos nodais e antinodais, batimentos, onda estacionária) Efeito de Doppler Difusão Campos sonoros Exercícios práticos sobre a matéria referida Semana 05 T 1 hora Processamento de sinais Estudo 2 hora Classificação de sinais Sons puros ou simples e sons complexos Representação gráfica de sinais Domínio do tempo Domínio da frequência Domínio tempo-frequência Transformada de Fourier Representação matemática de sinais TP 4 horas Representação gráfica de sinais Domínio do tempo Domínio da frequência Domínio tempo-frequência Semana 06 T 1 hora Instrumentos musicais Classificação Cordofones (dedilhados, friccionados, percutidos) Aerofones (palheta de ar, simples, dupla e labial) Membranofones Idiofones Electrofones Instrumentos na orquestra Mecanismo de funcionamento Tubos, cordas e membranas: modos de oscilação PL 4 horas Tubos, cordas e membranas: modos de oscilação. Verificação dos modos de oscilação. Semana 07 T 1 horas Instrumentos musicais Classificação Cordofones (dedilhados, friccionados, percutidos) Aerofones (palheta de ar, simples, dupla e labial) Membranofones Idiofones Electrofones Instrumentos na orquestra Mecanismo de funcionamento Tubos, cordas e membranas: modos de oscilação PL 4 horas Análise prática de alguns instrumentos musicais Semana 08 6

7 T 1 hora Síntese sonora Síntese aditiva Síntese subtractiva Síntese AM Síntese FM Modelação de onda Guia de ondas Síntese granular Modelação física + prática software 2H PL 4 horas Simulação de alguns tipos de síntese através de programas de software. Semana 09 T 1 hora Escalas musicais e temperamentos Afinações e temperamentos e as suas bases matemáticas Escalas musicais Estudo 2horas+prática software 2H PL 4 horas Exercícios práticos, com utilização de software, sobre a criação de afinações, temperamentos e escalas musicais para a criação de novas sonoridades. Semana 10 T 1 hora Acústica de pequenas salas Reflexão em paredes planas, convexas, côncavas e parabólicas Ressonância entre duas paredes; Onda estacionária Modos de ressonância: determinação teórica Difusão. Campo difuso. Campo difuso numa sala. Difusor de Schroeder Reverberação Combfilter. Função de transferência. Sinais tonais, bandas críticas audição estéreo, reverb e o combfilter. PL 4 horas Ressonância entre duas paredes; Onda estacionária. Determinação prática para casos específicos de salas. hora Semana 11 T 0 Estudo 3H PL 4 horas Ressonância entre duas paredes; Onda estacionária. Determinação prática para casos específicos de salas. (continuação) OT 1 hora Revisão da matéria dada. Semana 12 Tipo Duração Descrição (exemplo - teoria, exercícios, etc. Trabalho autónomo número de horas T 0 Estudo, pesquisa sobre instrumentos musicais - 3 horas PL 4 horas Análise prática de um instrumento musical específico cordofone OT 1 hora Esclarecimento de dúvidas sobre instrumentos musicais. Semana 13 T 0 Estudo, pesquisa sobre instrumentos musicais 3H+1H PL 4 horas Análise prática de um instrumento musical específico aerofone OT 1 hora Esclarecimento de dúvidas sobre instrumentos musicais. Semana 14 T 0 Gravação Estudo 3 H+1H PL 4 horas Análise prática de um instrumento musical específico membranofone OT 1 hora Esclarecimento de dúvidas sobre a matéria dada. Semana 15 T 0 Estudo 4horas PL 4 horas Resolução de exercícios sobre a matéria dada e esclarecimento de dúvidas. Resolução do teste de avaliação. OT 1 hora Resolução de exercícios sobre a matéria dada e esclarecimento de dúvidas. 7