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1M Unidad 2: Sonido

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EL SONIDO
Unidad 2:
OBJETIVOS
Al término de la unidad, usted deberá:
1. Reconocer el sonido como una onda.
2. Establecer las características del sonido.
3. Aplicar los fenómenos ondulatorios al
sonido.
4. Utilizar las propiedades del sonido a la
resolución de problemas.
2
Origen del Sonido
El sonido se produce por la vibración de un
medio elástico, que puede ser gaseoso,
líquido o sólido.
Origen del Sonido
 Onda Mecánica
 NECESITA UN MEDIO PARA PROPAGARSE
http://www.youtube.com/watch?v=Vroho4B5
V8M
Origen del Sonido
 Onda longitudinal
 Las partículas vibran en la misma dirección que la
propagación de la onda.

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1M Unidad 2: Sonido

  • 2. OBJETIVOS Al término de la unidad, usted deberá: 1. Reconocer el sonido como una onda. 2. Establecer las características del sonido. 3. Aplicar los fenómenos ondulatorios al sonido. 4. Utilizar las propiedades del sonido a la resolución de problemas. 2
  • 3. Origen del Sonido El sonido se produce por la vibración de un medio elástico, que puede ser gaseoso, líquido o sólido.
  • 4. Origen del Sonido  Onda Mecánica  NECESITA UN MEDIO PARA PROPAGARSE
  • 6. Origen del Sonido  Onda longitudinal  Las partículas vibran en la misma dirección que la propagación de la onda.
  • 7. Origen del Sonido  Foco Emisor: genera una perturbación o vibración en el medio de propagación lo que se transmite por las partículas hasta llegar a un receptor de ondas sonoras  El sonido existe solamente cuando el oído es capaz de percibirlo.
  • 8. Origen del Sonido  Se propaga por zonas de:  Compresión  Rarefacción
  • 9. Propagación del Sonido  Depende de:  Elasticidad del medio: capacidad de recuperar su forma inicial  A mayor elasticidad, mayor velocidad del sonido (Ejemplo: El acero es un medio muy elástico, en contraste con la plasticina, que no lo es.)  Densidad.  Un sonido viaja más lento en un medio más denso.  Temperatura  En los gases con mayor temperatura el sonido viaja más rápido.  En general, el sonido viaja más rápido en el estado solido, luego en el líquido y finalmente en los gaseosos, debido a la proximidad de las partículas.
  • 10. Velocidad de propagación del sonido en distintos medios Medio Velocidad (m/s) Caucho 60 Aire (14 º C) 340 Vapor de agua 500 Agua de mar 1.450 Cemento 4.000 Cobre 5.000 Vidrio 5.700 Acero 6.000
  • 12. Intensidad del Sonido (Volumen)  Cantidad de sensación auditiva que produce un sonido (fuerte o débil)  Depende de  Energía que transporta (amplitud)  Distancia del foco emisor  Capacidad auditiva del oyente  Se mide a partir del decibel (dB), que es la mínima variación de intensidad sonora que percibe el ser humano.
  • 13. Intensidad Alta (sonido fuerte) Intensidad Baja (sonido débil) Concierto de Rock Respiración Normal Sirena de ambulancia Mayor Amplitud Mayor Intensidad Menor Amplitud Menor Intensidad
  • 14. Tono o Altura  Diferenciar entre sonidos graves o agudos  Depende de la frecuencia del sonido (número de oscilaciones por segundo)  A mayor frecuencia  sonido más agudo o alto  A menor frecuencia  sonido más grave o bajo
  • 15. Escala de notas musicales Grave DO – RE – MI – FA – SOL – LA – SI Agudo
  • 16. Tono  Determinado por:  Tamaño  Más grande el instrumento musical, más grave el sonido  Longitud  Más larga la cuerda, más grave el sonido  Tensión  Mayor tensión, más agudo el sonido  Presión  Mayor presión en el aire, más agudo será el sonido.
  • 17. Timbre Es una característica del sonido que permite diferenciar entre dos sonidos de igual tono e intensidad, emitidos por dos fuentes sonoras diferentes. Por ejemplo, un violín y una guitarra.
  • 19. Reflexión  La onda incidente viaja por un medio llega a una superficie y se devuelve por el mismo medio que venía.
  • 20. Reflexión  Suceden dos fenómenos :  Reverberación:  Prolongación del sonido una vez que se ha extinguido la fuente sonora, se produce por múltiples ondas reflejadas siguen llegando al oído  Eco:  El sonido se refleja en un medio más denso y llega al oído de una persona con una diferencia de tiempo igual o superior a 0,1 segundos, respecto del sonido que recibe directamente de la fuente sonora. 20
  • 21. Absorción  La onda es absorbida cuando no se refleja, es la relación entre la energía absorbida por el material y la energía reflejada por el mismo.
  • 22. Absorción  Relacionado con la porosidad de los cuerpos.  Coeficiente de absorción  Es un valor que varía entre 0 (toda la energía se refleja) y 1 (toda la energía es absorbida). Coeficiente de absorción a una frecuencia de 1000[h] Cortinas gruesas 0,72 Vidrio 0,10 Pared de ladrillos pintada 0,01 Paneles de madera terciada 0,09 Alfombra gruesa sobre concreto 0,40
  • 23. Refracción  Cambio de dirección y rapidez de que sufre una onda cuando pasa de un medio a otro de distintas características Aire a mayor temperatura Aire a menor temperatura Aire a menor temperatura Aire a mayor temperatura OBSERVACIÓN: Las ondas sonoras viajan más rápido en una capa de aire a mayor temperatura
  • 24. Difracción  Si el sonido encuentra un obstáculo en su dirección de propagación, es capaz de rodearlo y seguir propagándose.  La persona B puede escuchar a la persona A, en virtud de que las ondas sonoras emitidas por A rodean el muro y llegan al oído de B.
  • 25. Resonancia  Es un refuerzo de la amplitud de vibración por el acoplamiento de otra vibración de frecuencia muy similar.  Los cuerpos poseen una frecuencia natural de vibración.  El acoplamiento puede llegar a romper la estructura del cuerpo. 25 http://www.youtube.com/watch?v=m2Y-RRo1NIg&feature=related
  • 26. INTERFERENCIA DEL SONIDO En la figura, F1 y F2 son dos altoparlantes que emiten ondas sonoras de la misma amplitud en fase, las cuales, al propagarse, generan interferencias destructivas e interferencias constructivas. 26 Si una persona caminara a través de esta configuración de interferencia sonora, no percibiría sonido al cruzar las regiones nodales C, B, A, A’, etc. y escucharía un sonido que es más fuerte en los puntos medios.
  • 27. Efecto Doppler  Cambio aparente de la frecuencia en los cuerpos en movimiento (emisor y receptor)  Si la fuente se acerca al receptor, la frecuencia observada por éste será mayor que la frecuencia emitida (se siente más agudo sonido)  Si la fuente se aleja del receptor, la frecuencia observada por éste será menor que la frecuencia emitida (se siente más grave el sonido)
  • 28. Espectro Auditivo  Los sonidos que son audibles para el ser humano son aquellos cuya frecuencia está entre 20 Hz y 20 KHz.
  • 29. Oído
  • 30. Contaminación Acústica  Efectos fisiológicos:  Ruptura de tímpano  Perdida progresiva de la audición  Efectos sicológicos:  Insomnio  Conducta irritable
  • 31. EJERCICIO Nº 1 B Conocimiento 31 ¿Con qué característica de una onda sonora está relacionada la intensidad de los sonidos que escuchamos? A) Frecuencia. B) Amplitud. C)Velocidad. D) Forma. E) Longitud de onda.
  • 32. EJERCICIO Nº 2 E Conocimiento 32 Indique la alternativa FALSA A) Un sonido nos parece más agudo, cuanto mayor sea su frecuencia. B) Cuando un receptor está en reposo, la frecuencia de la bocina de un automóvil que pasa cerca aumenta cuando éste se aproxima. C) Cuando un receptor está en reposo, la frecuencia de la bocina de un automóvil que pasa cerca disminuye cuando éste se aleja. D) El sonido sólo se propaga en medios materiales. E) La frecuencia del sonido aumenta al pasar del aire al agua
  • 33. SONIDO ONDA LONGITUDINAL Rarefacción Compresión MECÁNICA Rapidez de PROPAGACIÓN Depende del estado Solido Más rápido Liquido Rapidez intermedia Gaseoso Más Lento CARACTERISTICAS Intensidad Amplitud Tono Frecuencia Timbre Caracteríticas de cada instrumento PROPIEDADES