1. INSTITUTO MIGUEL AGUSTIN PRO
CUALIDADES DEL SONIDO
Alumna: María Guadalupe López López
Profesor: José Rosario Vega
Noviembre 25 del 2012

2. Sonido y sus cualidades
Cuando se produce una perturbación periódica en el aire se originan ondas sonoras longitudinales.
El sonido es una sensación auditiva producida por perturbaciones longitudinales percibidas 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.
Cualidades:
• 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.
• Altura. 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.
• 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.
• Duración. Comprende el tiempo que se escucha un sonido; éste puede ser largo o corto.

3. Producción de una onda sonora
Para que exista el sonido deben encontrarse dos factores: es necesaria una fuente de
vibración mecánica y también un medio elástico a través del cual se propague la
perturbación.
El sonido se propaga en los sólidos y en los líquidos con mayor rapidez que en los gases. En
general cuanto mayor sea la compresibilidad (1/K) del medio tanto menor es la velocidad del
sonido. También la densidad es un factor importante en la velocidad de propagación, en
general a mayor sea la densidad (ρ), a igualdad de todo lo demás, tanto mayor es la
velocidad de la propagación del sonido. La velocidad del sonido se relaciona con esas
magnitudes mediante:

4. Velocidad del sonido
La velocidad de una onda depende de la elasticidad del medio y de la inercia de sus
partículas. Los materiales mas elásticos permiten mayores velocidades de onda, mientras
que los materiales mas densos retardan el movimiento ondulatorio.
Para las ondas sonoras longitudinales, la velocidad de la onda esta dada por:
*Varilla
= Donde Y es el modulo de young para el sólido y p es la densidad.
*Fluido *Sólido extendido *Gas Donde: R= constante de gases.
T= temperatura del gas.
M= masa mol. del gas.

5. Vibración de columnas de aire
La frecuencia de las ondas sonoras transmitidas en el aire que al resorte es idéntica a la
frecuencia del resorte vibratorio. Por lo tanto, las frecuencias posibles, o las armónicas, de las
ondas sonoras producidas por un resorte vibratorio están dadas por:
Donde v es la velocidad de las ondas transversales del resorte.
El sonido también se puede producir por medio de las vibraciones longitudinales de una
columna de aire en un tubo abierto o cerrado. Cuando se produce una onda de compresión en el
tubo, el desplazamiento de las partículas de aire en el extremo cerrado debe ser 0. El aire en el
extremo abierto de un tubo tiene mayor libertad de movimiento, por lo que el desplazamiento es
libre en ese extremo:

6. Vibración forzada y resonancia
Cuando un cuerpo que está vibrando se pone en contacto con otro, el segundo cuerpo se
ve forzado a vibrar con la misma frecuencia que el original, se le llama vibración forzada.
Un tubo abierto o cerrado también tiene frecuencias naturales de vibración.
Siempre que se aplican a un cuerpo una serie de impulsos periódicos de una frecuencia
casi igual a alguna de las frecuencias naturales del cuerpo, este se pone a vibrar con una
amplitud relativamente grande. A este fenómeno se le conoce como resonancia o vibración
simpática.

7. Ondas sonoras audibles
Sonido audible es el que corresponde a las ondas sonoras en un intervalo de frecuencias de 20 a
20 000 Hz.
Las ondas sonoras que tienen frecuencias por debajo del intervalo audible se dominan
infrasónicas.
Las ondas sonoras que tienen frecuencias por encima del intervalo audible se llaman
ultrasónicas
La intensidad sonora es la potencia transferida por una onda sonora o traces de la unidad de
área normal a la dirección de la propagación.
El umbral de audición representa el patrón de la intensidad mínima para que un sonido sea
audible.
El umbral del dolor representa la intensidad máxima que el oído promedio puede registrar sin
sentir dolor.
Cuando la intensidad de I₁ de un sonido es 10 veces mayor que la intensidad I₂ de otro, se dice
que la relacion de intensidades es de 1 bel (B)

8. Tono y timbre
El efecto de la intensidad en el oído humano se manifiesta en si mismo como volumen. En
general, las ondas sonoras que son mas intensas son también de mayor volumen, pero el oído no
es igualmente sensible a sonidos de todas las frecuencias. Por lo tanto, un sonido de alta frecuencia
puede no parecer tan alto como uno de menor frecuencia que tenga la misma intensidad.
La frecuencia de un sonido determina lo que el oído juzga como el tono del sonido. Los músicos
designan el tono por las letras que corresponden a las notas de las teclas del piano.
Dos sonidos del mismo tono se pueden distinguir fácilmente. Se dice que esta diferencia resulta
de una diferencia en la calidad o timbre del sonido.
En los instrumentos, el sonido producido consiste en no solo de la fundamental. Si no tambien
de varios sobretonos.
‘’La calidad de un sonido se determina por el numero y las intensidades relativas de los
sobretonos presentes’’

9. Interferencia y pulsaciones
La interferencia también se presenta en el caso de ondas sonoras longitudinales y el
principio de superposición también se les aplica a ellas.
Dos ondas que se unen podrían ser de diferentes frecuencias. Esto significa que las ondas y
los abismos no se unirían de la misma forma con cada nueva onda, ya que cada una se
mueve más rápidamente que la otra. Partes de la ondas interferirán constructivamente y
otras, destructivamente. En la jerga musical, a esto se le conoce como pulsación . Se pueden
escuchar pulsaciones cuando dos instrumentos tocan casi la misma nota, pero no son
exactas. Los músicos usan pulsaciones para afinar sus instrumentos.
Diagrama que muestra el origen de las pulsaciones. La onda C es una superposicion de
ondas A y B

10. El efecto Doppler
El efecto Doppler se refiere al cambio El origen del efecto Doppler se puede
aparente en la frecuencia de una fuente demostrar gráficamente por medio de
de sonido cuando hay un movimiento representación de ondas periódicas
relativo de la fuente y del oyente. emitidas por una fuente como círculos
concéntricos

11. A medida que la fuente en movimiento emite ondas sonoras, tiende a
alcanzar a las ondas que viajan en la misma dirección que ella.
Cada onda sucesiva se emite desde un punto mas cercano al oyente que la
onda inmediata anterior. Esto da por resultado que la distancia entre las ondas
sucesivas o longitud de onda sea menor que la normal.
Durante una vibración completa de la fuente estacionaria, cada onda se
moverá a lo lardo de una distancia de una longitud de onda:

12. Bibliografía
• Paul E. Tippens
Física, conceptos y aplicaciones
Editorial McGRAW-HILL
Sexta edición
Chile, 2005
Pág. 943
http://www.windows2universe.org/earth/Atmosphere/tornado/beat.html&lang=sp
http://support.azimadli.com/vibman-spanish/vibracinforzada1.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Onda_sonora
http://www.oocities.org/mx/baldemusic/apuntes/sonido.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Sonido