Diapositivas sobre sonido

1. Onda mecánica, longitudinal y tridimensional. El sonido es una sensación percibida por el oído que llega al cerebro. Cuando un cuerpo vibra, las moléculas que lo forman se propagan en círculos concéntricos a través del aire.

2. Recepción del sonido en el oído

3. Las cualidades del sonido son cuatro: intensidad, altura, timbre y duración. Enseguida se analiza cada una. Altura ó Tono. Es una propiedad por medio de la cual el sonido puede clasificarse en agudo, medio y grave; constituye el tono del sonido. En el canto de los pájaros destacan los sonidos agudos, mismo que contrasta con el rugido de un león caracterizado por sonidos graves.

4. El tono es una cualidad del sonido que nos permite clasificar los sonidos en altos y graves y esta relacionada directamente con la magnitud física “ frecuencia”. Los sonidos graves son los de frecuencia baja y los sonidos altos son los de gran frecuencia. Escucha los sonidos siguientes: 27 Hz 100 Hz 200 Hz 440 Hz 1000 Hz 3000 Hz

5. Timbre. Se le considera como el sonido característico de una voz o instrumento. De acuerdo con las vibraciones se produce el timbre, puede ser de muy variadas formas, gracias a él se nota la diferencia de los sonidos en las voces de varón y de mujer, en los ruidos de la naturaleza, de los automóviles y en la melodía producida por instrumentos musicales.

6. Duración. Comprende el tiempo que se escucha un sonido; éste puede ser largo o corto. Intensidad. Es la fuerza con que se produce el sonido; es decir, si es fuerte o suave. En la intensidad influye la amplitud de las ondas, o sea la magnitud de las vibraciones; además se puede comparar con el volumen.

7. Para el oído humano el umbral de audición, para una frecuencia de 1.000 Hz, es 10 -12 W/m 2 , y el umbral de dolor es de aproximadamente 1 W/m 2 . Es decir solo es capaz de percibir sonidos cuya intensidad es superior a 10 -12 W/m 2 y no soporta sonidos de intensidad superior a 1 W/m 2 . Debido al enorme margen de intensidades audibles y a que la sensación sonora varía con la intensidad de modo no lineal, sino casi de modo logarítmico, se usa la escala logarítmica para describir el nivel de intensidad sonora. El nivel de intensidad b se mide en decibelios (dB) y se define: b = 10 log ( I / Io ) donde I es la intensidad e I 0 es un nivel arbitrario de referencia que se considera como el umbral de audición. I 0 = 10 -12 W/m 2 .

8. Velocidad del sonido. Usted ya debe haberse dado cuenta de que en una tempestad, aun cuando el relámpago y el trueno de un rayo se producen al mismo instante, solo oímos el estampido después de haber visto la luz de la centella. Como es de conocimiento común, la luz es quien cuenta con la velocidad mas rápida conocida, que es aproximadamente 300,000 km/s . Y es debido a esto, que el relámpago se ve practicante al mismo instante en que se produce. Entonces, el intervalo entre la percepción visual del relámpago y su percepción auditiva del trueno, representa el tiempo que la onda tarda en llegar hasta nosotros. Dependiendo del medio en que se propague, será la velocidad que el sonido presente. A continuación se muestra una tabla en donde están estas velocidades en distintos medios .

9. Fuera del espectro audible: Por encima estarían los ultrasonidos ( Ondas acústicas de frecuencias superiores a los 20 kHz). Por debajo, los infrasonidos (Ondas acústicas inferiores a los 20 Hz). Medio material Velocidad (m/s) Caucho (o hule) Oxígeno (0*c) Aire (20*c) Hidrógeno (0*c) Agua Hierro Granito 54 317 340 1,300 1,450 5,100 6,000 Medio material Velocidad (m/s) Caucho (o hule) Oxígeno (0*c) Aire (20*c) Hidrógeno (0*c) Agua Hierro Granito 54 317 340 1,300 1,450 5,100 6,000

15. La frecuencia que percibirá el observador se puede hallar de la siguiente relación: Donde : fo = frecuencia del observador ff = frecuencia de la fuente v = velocidad del sonido vf = velocidad de la fuente los velocidades vo y vf son positivas si hay acercamiento y son negativas si se alejan.