As propriedades de meios contínuos são de grande interesse das ciências e engenharias por permitirem o desenvolvimento de materiais com propriedades ótimas no desempenho de determinadas funções. Nesse sentido, metamateriais são aqueles que, em uma escala microscópica, possuem geometrias e configurações não encontradas na natureza espontaneamente, porém, em uma escala macroscópica, apresentam-se como materiais contínuos com propriedades físicas não convencionais, como índices de refração negativos e anomalias em coeficientes de absorção. Para propriedades acústicas, as investigações de materiais podem ser conduzidas das mais diversas formas. Entre elas, destaca-se o uso da teoria de espalhamento como metodologia para tratar da interação da onda acústica com os materiais. Buscando compreender esse tipo de interação, bem como fazer uso de parâmetros da literatura ainda não aplicados na caracterização de materiais acústicos, essa tese propõe-se a investigar os campos acústicos no interior de centros espalhadores fluidos e viscoelásticos, e tratar de cenários aplicáveis para a engenharia de metamateriais. É um estudo de base, majoritariamente analítico, que se sustenta na proposta de fornecer um arcabouço de trabalho para desenvolvimentos aplicáveis com diferentes fluidos e materiais viscoelásticos. Nas investigações, observaram-se regimes de ressonâncias entre as ondas incidentes e os objetos espalhadores para geometrias esféricas e cilíndricas de meios fluidos, o que caracteriza-se pelo armadilhamento de números inteiros de comprimentos de onda no interior do objeto. Foram considerados exemplos de espalhamento simples em cenários envolvendo fluidos e materiais viscoelásticos, especialmente os que são tratados pelo modelo de Kelvin-Voigt, e comparadas as principais diferenças entre esses meios no que diz respeito à propagação de ondas acústicas. Foram definidas e investigadas, principalmente, as médias temporais da energia acústica e da densidade de momento de spin acústico depositados durante a interação de ondas planas incidentes nesses materiais. Conclui-se, por esse estudo, que as grandezas internas ao centro espalhador consideradas podem ser úteis no desenvolvimentos de materiais e metamateriais, e espera-se que, como perspectiva de continuação do estudo, as análises aqui discutidas possam ser investigadas experimentalmente e ainda mais a fundo por uma perspectiva numérica.

Continuous media properties are of great interest to science and engineering as they allow the development of materials with optimal properties to perfom certain applications. In this sense, metamaterials are those that, on a microscopic scale, have geometries and configurations that are not spontaneously found in nature, however, on a macroscopic scale, present themselves as continuous materials with unconventional properties, such as negative refractive indices and absorption coefficients anomalies. For acoustic properties, material investigations can be conducted in many different ways. Among them, the use of scattering theory stands out as a methodology to deal with the interaction of the acoustic wave with the materials. Seeking to understand this type of interaction, as well as making use of literature parameters not yet applied in the characterization of acoustic materials, this thesis proposes to investigate the acoustic fields inside fluid and viscoelastic scattering centers, and to deal with applicable scenarios for the metamaterial engineering. It is a basis study, mostly analytical, which is based on the proposal to provide a working framework for applicable developments with different fluids and viscoelastic materials. In the investigations, resonance regimes were observed between the incident waves and the scattering objects for spherical and cylindrical geometries of fluid media, which are characterized by the trapping of integer numbers of wavelengths inside the object. Examples of single scattering in scenarios involving fluids and viscoelastic materials were considered, especially those treated by the Kelvin-Voigt model, and the main differences between these media were compared with regard to the propagation of acoustic waves. Mainly, the time averages of acoustic energy and acoustic spin density deposited during the interaction of incident plane waves on these materials were defined and investigated. It is concluded from this study that the internal quantities to the scattering center considered can be useful in the development of materials and metamaterials, and it is expected that, as a perspective for the continuation of the study, the analyzes discussed here can be investigated experimentally and even further in depth from a numerical perspective.