el sonido

1. Resumen clase anterior
Periodo Frecuencia
Longitud de onda Amplitud
Temporales Espaciales
Se caracterizan
a través de
elementos
ONDAS
Dirección de vibración
Se clasifican según
Sentido de
propagación
Estacionarias
Naturaleza
Mecánica
Electromagnética
Viajeras
Longitudinales
Transversales

2. Características del sonido
Efecto Doppler
¿Qué conocimientos de la ciencia
aprenderemos hoy?
Naturaleza del sonido

3. Naturaleza del sonido
¿Qué es el sonido?
Es una onda producida por un cuerpo material
que vibra. Se trata de una onda de tipo
mecánica y longitudinal.
Las ondas mecánicas se
propagan solo en medios
materiales (sólidos, líquidos o
gases).
En una onda longitudinal las
partículas del medio oscilan en
la misma dirección de
propagación de la onda.
Dirección de propagación
Oscilación de la partícula

4. De manera similar a una cadena de
dominó, si las partículas están más
cerca unas de otras, el sonido se
propaga con mayor rapidez. Es por
esto que en general se tiene que:
𝒗𝒔ó𝒍𝒊𝒅𝒐𝒔 > 𝒗𝒍í𝒒𝒖𝒊𝒅𝒐𝒔 > 𝒗𝒈𝒂𝒔𝒆𝒔
Si no existe una partícula que
reciba la perturbación
mecánica, la onda es incapaz
de propagarse. De igual forma
le ocurre al sonido en el
vacío.
Naturaleza del sonido

5. Si dos ondas de sonido con diferentes frecuencias viajan por el mismo
medio, entonces, tendrán la misma rapidez de propagación.
En un mismo medio, si la
frecuencia es menor, la
longitud de onda aumenta.
𝑣 =
𝜆
𝑓
𝒇
𝝀 *
*
Constante
en un mismo
medio A medida que la frecuencia
aumenta, la longitud de
onda disminuye.
En la imagen
se muestran
dos ondas
que viajan
por el mismo
medio
La rapidez de
propagación
es la misma
para ambas

6. C
A) en el medio se genera una onda de rapidez 100 m/s.
B) en el medio se genera una onda de amplitud 100 cm.
C) en el medio se genera una onda de frecuencia 100 Hz.
D) en el medio se genera una onda de periodo 100 segundos.
E) en el medio se genera una onda de longitud de onda igual a 100 metros.
Un diapasón se encuentra inserto en un
medio material gaseoso desconocido. Si el
diapasón efectúa 100 vibraciones en un
segundo, es correcto afirmar que

7. Un diapasón vibra a 170 [Hz] y la onda emitida por él se propaga con una
rapidez de 340
𝑚
𝑠
. Considerando lo anterior, se puede afirmar correctamente
que la longitud de onda de la onda emitida por el diapasón es
A) 2 [m]
B) 4 [m]
C) 6 [m]
D) 170 [m]
E) 340 [m]
A

8. Rango audible
Corresponde al rango de frecuencias que un ser vivo es capaz de oír. En el
humano este rango es entre 20 Hz y 20.000 Hz.
En el aire, un sonido de 20 𝐻𝑧 tendrá una longitud
de onda de 17 𝑚 , mientras que uno de 20 𝐾𝐻𝑧 ,
17 𝑚𝑚 .

9. El ultrasonido se caracteriza por ser
A) una onda electromagnética.
B) un sonido de frecuencia menor al audible por los seres humanos.
C) un sonido de frecuencia mayor al audible por los seres humanos.
D) una onda cuya rapidez es independiente del medio en el cual se propaga.
E) un sonido de longitud de onda mayor que el audible por los seres humanos.
C

10. El cuadro de la figura muestra los rangos de frecuencia audibles para distintas especies
animales:
Respecto de la información contenida en la figura adjunta es correcto afirmar que
I) los gatos y perros son capaces de percibir sonidos audibles por el ser humano.
II) todos los sonidos percibidos por topos y elefantes, no son detectados por las personas.
III) existen sonidos de tonos audibles para los elefantes, topos, gatos, perros y las personas,
pero inaudibles para los delfines y murciélagos.
A) Solo I
B) Solo II
C) Solo I y II
D) Solo I y III
E) I, II y III
D
Ejercicio 1 Cuaderno Ondas - El sonido

11. Intensidad de los sonidos en [dB]
Volumen o intensidad
Se mide en una unidad llamada decibel (dB)
Características del sonido
Está relacionado con la energía que la onda sonora transporta y, por lo tanto,
con la amplitud de la onda.

12. Tono o altura
Características del
sonido
Es una característica que está relacionada con la frecuencia de la onda
sonora.
Las frecuencias bajas (vibraciones lentas) producen sonidos graves.
Las frecuencias altas (vibraciones rápidas) producen sonidos agudos.
Dos sonidos de igual intensidad,
pero de distinto tono.

13. Timbre
Características del sonido
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.
Los sonidos que escuchamos están compuestos por varias ondas sonoras
mezcladas; una cuya frecuencia es la fundamental, más un número de otras
ondas cuyas frecuencias corresponden a distintos armónicos. Nosotros
percibimos esta mezcla de ondas como una sola, el sonido.
Sonidos de la misma frecuencia fundamental, pero con diferentes timbres

14. Características del sonido
Características del sonido
Intensidad o volumen
 Relacionada con la amplitud y la energía que transporta la
onda.
 Permite diferenciar entre sonidos fuertes o débiles, es decir,
entre sonidos de alta y de baja intensidad.
Tono o altura
 Relacionada con la frecuencia.
 Permite diferenciar entre sonidos graves o agudos, es decir,
entre sonidos de baja y alta frecuencia.
Timbre
 Relacionada con las características físicas del cuerpo
emisor, lo cual se traduce en la forma de la onda.
 Permite diferenciar sonidos de igual frecuencia y amplitud.

15. Sonido
Se produce
por la
vibración de
un objeto
material
Frecuencias
sobre
20.000 Hz
Frecuenci
as entre
20 Hz y 20
kHz
Frecuencia
s bajo 20
Hz
Longitudinal
Necesita de un
medio material
para
propagarse.
Características
Tono
Relacionado con
la amplitud
Relacionado con las
características del
cuerpo emisor
Ultrasonidos
Espectro
audible
Infrasonidos
Mecánica
Intensidad
Timbre
Relacionado
con la
frecuencia
Las partículas
oscilan en
dirección de
propagación de
la onda

16. Un flautista emite tres notas musicales distintas: LA, RE y MI, es decir, notas
musicales con frecuencias diferentes. Respecto de estos sonidos, es correcto afirmar
que, por ser notas de frecuencias distintas,
I) tienen distinto tono.
II) sus intensidades son diferentes.
III) viajan con diferente rapidez a través del aire.
A) Solo I
B) Solo II
C) Solo III
D) Solo I y II
E) I, II y III
A

17. Efecto Doppler
El efecto Doppler es un fenómeno ondulatorio asociado con el movimiento relativo entre el
emisor y el receptor de un sonido.
Este movimiento lleva consigo un cambio en la frecuencia percibida por el receptor y,
dependiendo de la situación, esta puede aumentar, disminuir o permanecer constante.
• Si el emisor y receptor se acercan, se
percibe un sonido de mayor
frecuencia que el emitido por la
fuente.
• Si el emisor y receptor se alejan, se
percibe un sonido de menor
frecuencia que el emitido por la
fuente.

18. Aumenta respecto
de la emitida.
frecuencia
percibida
El emisor esta en
reposo y el receptor se
acerca.
El emisor se acerca y el
receptor está en reposo
Ambos, emisor y
receptor, se mueven
hacia el otro.
Disminuye
respecto de la
emitida.
El emisor esta en
reposo y el receptor
se aleja.
El emisor se aleja y el
receptor está en
reposo
Ambos, emisor y
receptor, se mueven
alejándose del otro.
La frecuencia del sonido emitido se
mantiene inalterado. Solo cambia la
frecuencia percibida.
Igual respecto
de la emitida.
Distancia entre
emisor y recepto
permanece
constante
La distancia entre emisor y receptor
disminuye en el tiempo.
La distancia entre emisor y receptor
aumenta en el tiempo.

19. Alejandro y Franco corren con la misma rapidez hacia una sirena que genera un sonido de
frecuencia 340 [Hz]:
Si Alejandro se encuentra a 20 [m] más atrás de Franco, los sonidos que perciben
I) tienen igual tono.
II) corresponden a ondas de frecuencia mayor a 340 [Hz].
III) corresponden a ondas de distinta frecuencia .
A) Solo I
B) Solo II
C) Solo III
D) Solo I y II
E) Solo I y III
D