Física del sonido, historia, ondas sonoras, acústica, producción de la onda sonora, transmisión del sonido, velocidad de propagación de las ondas longitudinales, cálculo de la velocidad del sonido, ondas sonoras audibles, cualidades del sonido, notas de batido, efecto doppler, reflexión, difracción, refracción, reverberación, resonancia
3. Indicó que el movimiento del aire se
genera por una fuente, moviéndose
hacia adelante para que las ondas
sonoras inalteradas se propaguen
hasta donde la perturbación en el aire
sea sostenible.
http://www.electricalfacts.com/neca/science_sp/sound/history_sp.shtml
Aristóteles
(384) a.C.
Época Clásica
4. Demostró que la frecuencia de ondas
sonoras determina el tono.
http://www.electricalfacts.com/neca/science_sp/sound/history_sp.shtml
Galileo Galilei
(1564-1642) D.C.
Pisa
Lo hizo raspando un cincel en un plato
de latón produciendo un chillido.
Relacionó el espacio de las ranuras
inducido por el cincel al tono del
chillido.
5. Fue el primero en determinar la
velocidad del sonido en el aire.
http://www.electricalfacts.com/neca/science_sp/sound/history_sp.shtml
Marin Marsenne
(1640) D.C.
Francia
Midió el retorno de un eco.
Su determinación de la velocidad de
sonido tuvo un error de menos del 10 %.
6. Experimento clásico en la radiación
sónica.
http://www.electricalfacts.com/neca/science_sp/sound/history_sp.shtml
Robert Boyle
(1660) D.C.
Inglaterra
Reloj haciendo tic-tac al vacío,
proporcionó la evidencia de que el aire
es necesario, ya sea para la producción o
para la transmisión del sonido.
7. Teoría matemática de la propagación de
ondas.
http://www.electricalfacts.com/neca/science_sp/sound/history_sp.shtml
Isaac Newton
(1686) D.C.
Inglaterra
“Principia”
Postuló la interpretación del sonido
como pulsos de presión transmitidos a
través de partículas fluidas vecinas.
8. Varios pilotos intentaron volar aviones más rápidamente que la
velocidad del sonido.
http://www.electricalfacts.com/neca/science_sp/sound/history_sp.shtml
Capitán Chuck Yeager
(1947) D.C.
Estados Unidos
Logró esta meta.
Relación entre la velocidad del sonido y
la temperatura para establecer el récord
histórico.
Voló a 293 m/s cuando impuso el récord.
Dado que voló a una altitud de 12,000
m, la temperatura del aire era tan baja
que la velocidad del sonido era 290 m/s.
9. SONIDO
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Onda sonora mecánica
longitudinal que se propaga a
través de un medio elástico.
10. Ondas Sonoras
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Los fenómenos sonoros
están relacionados con las
vibraciones de la materia.
11. Ondas Sonoras
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
12. Acústica
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Estudio del sonido
y de los cuerpos
sonoros en general.
13. Producción de una Onda Sonora
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Fuente
mecánica
de vibración
Medio
elástico
Onda
Sonora
14. Producción de una Onda Sonora
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
15. Transmisión del Sonido
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Diapasón
Disco metálico
Agua
Un diapasón, con un disco acoplado a su base, que se
pone a vibrar en una superficie líquida.
16. Transmisión del Sonido
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Diapasón
Caja de Resonancia
Varilla de Madera
Un diapasón, vibrante en contacto con una varilla larga
de madera.
17. Transmisión del Sonido
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Las ondas sonoras son longitudinales
Las puntas de un diapasón vibrante con MAS de un
lado a otro.
Las ondas sonoras, ya sea que se propaguen
en sólidos, líquidos o gases, son de carácter
longitudinal.
Por las colisiones con las
moléculas del aire, cada
una envía ondas
longitudinales a través de
la atmósfera.
18. Velocidad de Propagación de las Ondas
Longitudinales
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
19. Velocidad de Propagación de las Ondas
Longitudinales
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Aunque tanto la luz como el sonido viajan a velocidades finitas, la
velocidad de la luz es tan grande en comparación que puede
considerarse instantánea.
Le velocidad del sonido puede medirse directamente
observando el tiempo requerido por las ondas para moverse a
lo largo de una distancia conocida.
A 0ºC, el sonido viaja en el aire a una velocidad de 331 m/s.
20. Velocidad de Propagación de las Ondas
Longitudinales
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
21. Cálculo de la Velocidad del Sonido
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Velocidad
del
sonido
Velocidad
de la Luz
La luz y el sonido se propagan con
velocidades finitas.
22. Cálculo de la Velocidad del Sonido
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
23. Cálculo de la Velocidad del Sonido
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
V = V0 + 0.61 t
Este valor aumenta con la temperatura a razón
de 0.61 m/s por cada ºC que ésta se eleva (0.61
m/s ºC):
La velocidad del sonido en el aire es igual a
331 m/s a 0ºC.
24. Ondas Sonoras Audibles
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
El sonido se transmite en
todas direcciones en forma
de ondas a través de los
medios elásticos.
Se produce cuando un
cuerpo es capaz de vibrar a
frecuencias comprendidas
entre 20 y 20 000 Hz.
“Gama de frecuencias del
sonido audible”
25. Ondas Sonoras Audibles
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
El sonido se produce
cuando un cuerpo vibra.
Se propaga por medio de
ondas mecánicas
longitudinales, ya que las
partículas vibran en la
dirección de propagación
de la onda.
26. Ondas Sonoras Audibles
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Mayor
al límite
audible
Menor
al límite
audible
ULTRASÓNICA
INFRASÓNICA
27. Cualidades del Sonido
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Intensidad
Tono
Timbre
28. Cualidades del Sonido
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Intensidad
La intensidad de un sonido expresa la
cantidad de energía acústica que en un
segundo pasa a través de una superficie de
un cm2, perpendicular a la dirección en la
cual se propaga la onda
29. Cualidades del Sonido
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Intensidad
Determina si un sonido es fuerte o débil
Depende de la amplitud de una onda
De la distancia que existe entre la fuente sonora y el oyente
Es mayor si la superficie que vibra también lo es
30. Cualidades del Sonido
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Intensidad Las unidades de intensidad sonora son:
Joules/s
1 cm2
=
watt
cm2
J/s
1 cm2
=
w
cm2
31. Cualidades del Sonido
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Intensidad
Intensidad 10-16 w/cm2
Nivel cero de la intensidad sonora
32. Cualidades del Sonido
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Intensidad
Intensidad 10-4 w/cm2
Umbral del dolor
Máxima intensidad audible
33. Cualidades del Sonido
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Intensidad
El intervalo de intensidades que el oído
humano es capaz de percibir es muy
grande, por eso se creó una escala
logarítmica para medirlas, usando
como unidad el bel (B) y el decibel (dB)
34. Cualidades del Sonido
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Intensidad
Intensidad w/cm2 Nivel sonoro dB
Umbral de audición 10-16 w/cm2 0
Hojas arrugadas 10-14 w/cm2 20
Conversación a 1 m 10-12 w/cm2 40
Comercio ruidoso 10-10 w/cm2 60
Metro 10-6 w/cm2 100
Umbral del dolor 10-4 w/cm2 120
35. Cualidades del Sonido
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Tono
Depende de la frecuencia
con la que vibra el cuerpo
emisor del sonido
A > frecuencia, el sonido
es más alto o agudo; y a <
frecuencia, el sonido es
más bajo o grave
36. Cualidades del Sonido
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Timbre
Le dan el timbre característico a un instrumento musical o a la voz
El tono fundamental siempre va acompañado de tonos armónicos
llamados sobretonos
Esta cualidad permite identificar la fuente sonora, aunque distintos
instrumentos produzcan sonidos con el mismo tono e intensidad
37. Cualidades del Sonido
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Timbre
38. Notas de Batido
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
N = f2 – f1
Cuando dos notas de tonos ligeramente distintos suenan al mismo
tiempo, se escuchan batidos (o pulsaciones).
39. Notas de Batido
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
40. Efecto Doppler
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Cambio de frecuencia de un
sonido que resulta del
movimiento relativo entre la
fuente y un oyente.
41. Efecto Doppler
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Siempre que una fuente sonora se
mueve en relación con un oyente, el
tono del sonido, como aquél que lo
escucha, puede no ser el mismo que
el que se percibe cuando la fuente
sonora está en reposo.
42. Efecto Doppler
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
43. Efecto Doppler
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
44. Efecto Doppler
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
El fenómeno no se restringe al
movimiento de la fuente; si la fuente
del sonido está inmóvil, un oyente que
se mueve hacia la fuente escuchará un
incremento similar en el tono. Si el
oyente se aleja de la fuente sonora
escuchará un sonido con un tono
menor.
45. Efecto Doppler
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
El efecto Doppler se refiere al cambio
aparente en la frecuencia de un sonido
cuando hay un movimiento relativo de
la fuente y del oyente.
46. Efecto Doppler
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Cuando se mueve la fuente sonora y se aproxima al
oyente que está fijo se escucha una frecuencia mayor
f
v
f’
f V
V - v
f’ =
1
47. Efecto Doppler
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Cuando la fuente sonora se mueve y se aleja del
oyente que está fijo se escucha una frecuencia menor
f
v
f’
v
f V
V + v
f’ =
2
48. Efecto Doppler
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Cuando el oyente se mueve y se acerca a la fuente
sonora que está fija la frecuencia es mayor
f
v
f’
v
f (V+v)
V
f’ =
3
49. Efecto Doppler
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Cuando el oyente se mueve y se aleja de la fuente
sonora que está fija se escucha una frecuencia menor
f
v
f’
v
f (V-v)
V
f’ =
4
50. Efecto Doppler
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Cuando tanto el oyente como la fuente sonora se
mueven ya sea acercándose o alejándose entre sí
f
v
f’
v’
f (V+v’)
V - v
f’ =
5
51. Efecto Doppler
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Ondas de Choque
52. Reflexión y Refracción del
Sonido. Eco
Burbano, S., Burbano, E., & Gracia, C. (s.f.). Física General. Tébar.
Difracción
Reflexión
Refracción
53. Reflexión y Refracción del
Sonido. Eco
Las ondas sonoras sufren una reflexión parcial al chocar con
la superficie de un medio cualquiera de distinta densidad a la
del medio en que se propagaban
Pérdida de energía vibrante y de amplitud
La intensidad del sonido se hace menor
Burbano, S., Burbano, E., & Gracia, C. (s.f.). Física General. Tébar.
54. Reflexión y Refracción del
Sonido. Eco
Al reflejarse el sonido
en un sólido, la energía
de la onda reflejada es,
la misma que la
incidente y la pérdida
de intensidad es la que
corresponde al
aumento de la
distancia.
Burbano, S., Burbano, E., & Gracia, C. (s.f.). Física General. Tébar.
55. Reflexión y Refracción del
Sonido. Eco
Cuando la onda incidente y la
reflejada impresionan el oído del
mismo observador con
intermitencia suficiente para la
percepción de los dos sonidos, se
produce el fenómeno llamado
ECO.
Burbano, S., Burbano, E., & Gracia, C. (s.f.). Física General. Tébar.
56. Reflexión y Refracción del
Sonido. Eco
El intervalo de tiempo mínimo para que
nuestro oído perciba dos sílabas
distintamente es 0.1 s
Velocidad del sonido a 20 º unos 340 m/s
El espacio que debe recorrer la onda en su
ida y vuelta del oído al obstáculo es: s =
0.1 x 340 = 34 m
La distancia mínima entre el oído y la
superficie reflectora debe ser alrededor
de 17 m para que se produzca eco
Burbano, S., Burbano, E., & Gracia, C. (s.f.). Física General. Tébar.
57. Reflexión y Refracción del
Sonido. Eco
Burbano, S., Burbano, E., & Gracia, C. (s.f.). Física General. Tébar.
Fenómeno que afecta a
la propagación del
sonido, y que consiste en
la desviación que sufren
las ondas en la dirección
de su propagación,
cuando el sonido pasa de
un medio a otro distinto.
Refracción
58. Difracción
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Fenómeno que
afecta a
la propagación
del sonido
Se habla de difracción cuando el sonido
se dispersa como consecuencia del
encuentro con obstáculos que no le son
transparentes.
59. Difracción
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
Una onda sonora encuentra
a su paso un pequeño
obstáculo y lo rodea
Una onda sonora topa con
un pequeño agujero y lo
atraviesa
Las longitudes de
onda en el espectro
audible están entre
1,7 cm y 17 mm
Se puede producir por dos motivos diferentes:
60. Difracción
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
• El efecto de la difracción es pequeño
• La onda se propaga en líneas rectas o rayos, como la luz
Si una abertura es grande en comparación con la
longitud de onda
• Los efectos de la difracción son grandes y el sonido se comporta
como si fuese una luz que procede de una fuente puntual
localizada en la abertura
Cuando el tamaño de la abertura es menor en
comparación con la longitud de onda
La cantidad de difracción estará dada en función del tamaño de la propia
abertura y de la longitud de onda:
61. Reverberación
Fenómeno sonoro producido por la
reflexión que consiste en una ligera
permanencia del sonido una vez que la
fuente original ha dejado de emitirlo.
Gutiérrez, A. (2003). Sonido. México: Selector.
62. Reverberación
Al emitir un sonido dentro
de un recinto cerrado se
presenta este fenómeno, el
cual consiste en la reflexión
múltiple del sonido por las
paredes, el piso y el techo
que resulta en que se le
siga escuchando, aunque
amortiguado durante
cierto tiempo.
Gutiérrez, A. (2003). Sonido. México: Selector.
64. Resonancia
Consiste en la amplificación de un
sonido de determinada frecuencia de
una fuente de energía sonora por la
acción de un cuerpo pasivo
denominado “resonador” o “filtro”.
Menaldi, J. (2005). La voz normal. Buenos Aires: Panamericana.
65. Resonancia
Resonador
Dimensión
Forma
Grado de rigidez de
las paredes
“Frecuencia
natural de
resonancia”
Menaldi, J. (2005). La voz normal. Buenos Aires: Panamericana.
66. Resonancia
Si un sonido proveniente de la
fuente de energía posee tal
frecuencia y se acopla al
resonador
Este sonido será amplificado
en una proporción indicada
por la así llamada “curva de
resonancia” del resonador
Menaldi, J. (2005). La voz normal. Buenos Aires: Panamericana.
70. US en los diferentes medios
Comportamiento de los ultrasonidos en los diferentes medios
Medio Velocidad (m/s)
Aire 343
Grasa 1.478
Agua 1.492
Piel 1.519
Vaso sanguíneo 1.530
Músculo 1.552
Sangre 1.556
Cartílago 1.750
Tendones 1.750
Hueso 3.445
Aluminio 5.100
Rodríguez, M. (2014). Electroterapia en Fisioterapia. Madrid: Médica Panamericana.
71. Glosario
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
• Cambio de frecuencia del
movimiento ondulatorio a causa del
movimiento del emisor o del receptor
Efecto
Doppler
• Sonido intenso resultante de la
incidencia de una onda de choqueEstampido
sónico
• Onda en forma de cono descrita por
un objeto en movimiento a velocidad
supersónica a través de un fluido
Onda de
choque
72. Glosario
Aguilar, E., & Plata, A. (2005). Física III. México, D.F.: Subgerencia de Libros de Texto y Consulta, FCE.
• Resultado de vibraciones forzadas de un
cuerpo cuando la frecuencia aplicada iguala a
la frecuencia natural de un cuerpoResonancia
• Es lo que determina la diferencia entre un
instrumento y otro y se debe al
acompañamiento de las ondas fundamentales
por ondas secundarias propias de cada uno
Timbre
[calidad]
• Es lo que determina cuándo un sonido es grave
o agudo; depende de la frecuencia
Tono [altura]
Un logro notable considerando la tecnología en esa época.
Sin embargo, la teoría matemática de la propagación de ondas no empezó hasta que Isaac Newton publicara su libro “Principia”…
La velocidad del sonido también sirvió como marco de referencia en el siglo XX.
-Tanto la tecnología como el conocimiento sobre la teoría del sonido fueron cruciales para alcanzar este logro.
Siempre que escuchamos un sonido hay un material que vibra y produce este fenómeno.
-Cuando una persona habla, el sonido que emite es causado por las vibraciones de sus cuerdas vocales.
-Cuando tocamos un tambor, un pedazo de madera o uno de metal, estos cuerpos vibran y emiten sonidos.
-Las cuerdas de un piano o un violín también son sonoras cuando se encuentran en vibración, etc.
Todos estos cuerpos son fuentes de sonido que al vibrar producen ondas que se propagan a través de un medio material (sólido, líquido o gaseoso) situado entre ellos y nuestro oído. El penetrar en el órgano auditivo, dichas ondas producen vibraciones que causan las sensaciones sonoras correspondientes.
Dos cosas deben existir a fin de que se produzca una onda sonora: una fuente mecánica de vibración y un medio elástico del cual se pueda propagar la perturbación.
El requisito de un medio elástico puede demostrarse al colocar un timbre eléctrico dentro de la campana de una bomba de vacío.
-Un timbre no puede escucharse en el vacío. Es necesario un medio material para que se produzca el sonido.
-Con el timbre conectado a la fuente eléctrica de modo que suene continuamente, la campana se evacúa en forma lenta. A medida que se extrae más aire de la campana, el sonido del timbre se escucha cada vez menos, hasta que finalmente no puede oírse. Cuando se permite que vuelva a entrar aire a la campana se escucha de nuevo el sonido del timbre. Por lo tanto, el aire es necesario para transmitir el sonido.
Un diapasón, con un disco metálico acoplado a su base se hace vibrar y se pone en contacto con la superficie líquida de un platillo con agua. Las vibraciones del diapasón y del disco se propagan a través del agua hasta el fondo del platillo y llegan hasta la tabla de la mesa. La misma tabla de la mesa comienza a vibrar con igual frecuencia que el diapasón, y actúa como una tabla sonora que hace el sonido más intenso.
Transmisión del sonido en sólidos.
-Un diapasón vibrante se pone en contacto con el extremo de una larga varilla de madera. Las vibraciones longitudinales recorren toda la longitud de la varilla, lo que hace vibrar la caja de madera hueca en el otro extremo de la varilla. Se escucha claramente el sonido procedente de la caja.
Se muestra cómo vibran las puntas de un diapasón de un lado a otro con movimiento armónico simple.
Quienquiera que haya visto disparar un proyectil a cierta distancia habrá observado el fogonazo antes de escuchar la detonación. Similarmente, se observa el destello del rayo antes de oír el trueno.
Para ondas sonoras longitudinales en sólidos (un alambre o una barra).
Sin embargo, en comparación con la de la luz, la velocidad del sonido es notablemente menor.
-Cuando vemos la luz de un relámpago en la lejanía tenemos la impresión de que aquélla no tarda ni un instante en llegar a nuestras retinas. En cambio, luego del relámpago, notamos que el trueno tarda un tiempo determinado en llegar a nosotros, dependiendo de la distancia a la que se produce.
El sonido se propaga con mayor velocidad en sólidos y líquidos que en gases.
V0 = velocidad, en m/s a 0ºC.
t = temperatura, en grados centígrados.
Las ondas sonoras son ondas mecánicas longitudinales.
Amplitud de onda- a medida que ésta aumenta, la intensidad también aumenta.
Distancia- a mayor distancia, menor intensidad.
El oído humano sólo percibe sonidos débiles cuya intensidad es de 10-16 w/cm2, valor considerado como el nivel cero de la intensidad sonora. La máxima intensidad audible es de 10-4 w/cm2, nivel denominado umbral de dolor.
El oído humano sólo percibe sonidos débiles cuya intensidad es de 10-16 w/cm2, valor considerado como el nivel cero de la intensidad sonora. La máxima intensidad audible es de 10-4 w/cm2, nivel denominado umbral de dolor.
Un decibel es la décima parte de un bel.
Por eso podemos identificar las voces de personas conocidas, así como los instrumentos que producen un sonido.
Por eso podemos identificar las voces de personas conocidas, así como los instrumentos que producen un sonido.
-Aun tocando la misma nota musical se diferencia un piano de una trompeta.
Si los dos diapasones se hacen sonar simultáneamente, la intensidad del sonido sube y baja periódicamente. La curva superior representa las vibraciones sonoras que percibe nuestro oído de uno de los diapasones, y la segunda curva reproduce las vibraciones del otro. Al llegar a nuestro oído ambas ondas, primero están en fase, o sea, llevan la misma marcha, después llegan fuera de fase, luego en fase, etcétera.
La acción resultante de estas dos ondas sobre el tímpano: Cuando las ondas están en fase, la resultante tiene una gran amplitud, igual a la suma de las amplitudes de las dos componentes. Cuando están desfasadas, la amplitud se vuelve cero. El número de batidos (pulsaciones) por segundo, N, se determina por la diferencia entre f2 – f1.
La acción resultante de estas dos ondas sobre el tímpano: Cuando las ondas están en fase, la resultante tiene una gran amplitud, igual a la suma de las amplitudes de las dos componentes. Cuando están desfasadas, la amplitud se vuelve cero. El número de batidos (pulsaciones) por segundo, N, se determina por la diferencia entre f2 – f1.
Si uno está cerca de la vía del ferrocarril y escucha el silbato del tren cuando se aproxima, se advierte que el tono del sonido es más alto que el normal que se escucha cuando el tren está detenido. A medida que el tren se aleja, se observa que el tono que se escucha es menor que el normal.
En las pistas de carreras, el sonido de los automóviles acercándose a los palcos es considerablemente mayor en tono que el sonido de los que se alejan del palco.
Existen 5 casos importantes:
f’ frecuencia escuchada por el oyente
f frecuencia emitida por la fuente sonora
V velocidad del sonido
v velocidad de la fuente sonora
Fórmula para el cálculo de la frecuencia escuchada por el oyente:
f’ frecuencia escuchada por el oyente
f frecuencia emitida por la fuente sonora
V velocidad del sonido
v velocidad de la fuente sonora
Fórmula para el cálculo de la frecuencia escuchada por el oyente:
f’ frecuencia escuchada por el oyente
f frecuencia emitida por la fuente sonora
V velocidad del sonido
v velocidad de la fuente sonora
Fórmula para el cálculo de la frecuencia escuchada por el oyente:
f’ frecuencia escuchada por el oyente
f frecuencia emitida por la fuente sonora
V velocidad del sonido
v velocidad de la fuente sonora
Fórmula para el cálculo de la frecuencia escuchada por el oyente:
f’ frecuencia escuchada por el oyente
f frecuencia emitida por la fuente sonora
V velocidad del sonido
v velocidad de la fuente sonora
Fórmula para el cálculo de la frecuencia escuchada por el oyente:
Los aviones supersónicos producen ondas que se superponen formando un cono. El cono de sonido que produce se denomina onda de choque. De la misma manera, cuando las ondas de choque de un avión supersónico inciden sobre un oyente, se escucha un crujido penetrante, al cual denominamos estampido sónico.
En la ilustración, la línea azul representa la difracción del sonido; la verde, la reflexión y la café, refracción.
Por ejemplo, un muro.
C1, es el sonido incidente; C2, el refractado.
En la ilustración, la línea azul representa la difracción del sonido; la verde, la reflexión y la café, refracción.
-Cuando la onda incide sobre una abertura o un obstáculo que impide su propagación, todos los puntos de su plano se convierten en fuentes secundarias de ondas, emitiendo nuevas ondas, denominadas ondas difractadas.
Esto es posible porque las longitudes de onda en el espectro audible están entre 1,7 cm y 17 mm, por lo que son lo suficientemente grandes para superar la mayor parte de los obstáculos que encuentran.
La reverberación es un fenómeno derivado de la reflexión del sonido dentro de un espacio cerrado. Consiste en una ligera prolongación del sonido una vez que se ha extinguido el de la fuente original. Esta prolongación es debida a las ondas reflejadas por las diferentes superficies del espacio. Con lo que podemos entender que si modificamos las superficies del local, la reverberación se verá afectada. Todos hemos experimentado que poner un mueble o colgar una cortina en una habitación hace que esta sea menos ruidosa. Notamos que el sonido queda apagado, en realidad, queda absorbido por estos nuevos materiales.
La reverberación, la escuchamos muy bien en espacios grandes como las iglesias, donde las paredes de piedra no absorben el sonido y toda la energía sonora está unos segundos viajando en su interior hasta disiparse. En recintos más grandes, como pabellones o piscinas cubiertas, incluso podemos llegar a tener eco. El sonido que emitimos nos es devuelto por una pared situada a una distancia superior a 17 metros.
Se aprecia mejor en una habitación vacía con paredes lisas y duras. Si la reverberación es excesiva, o que dure un segundo o más, se confunden los sonidos, de manera que se escucha, pero no se entiende; una sala de conciertos o un teatro con mucha reverberación produce efectos indeseables, propiciando que en algunos lugares no se oiga y en otros que el sonido sea muy intenso y prolongado. Para reducir la reverberación se suelen cubrir las paredes con cortinas y los pisos con tapetes, es decir, con materiales porosos y suaves que absorban el sonido.
Debido a sus características físicas:
-Posee una “frecuencia natural de resonancia”.
Todos los cuerpos o materias físicas tiene lo que se le denomina la "frecuencia de resonancia": una pared, un edifico, una copa, el cuerpo humano y sus órganos, un bolígrafo, un puente, etc.
-Al tocar el primer diapasón A, el segundo B vibra de forma continua hasta terminar el eco del sonido. Si los diapasones tuvieran afinaciones distintas (notas o frecuencias diferentes), no se daría la resonancia.
-Si enfrentas las cavidades de dos guitarras bien afinadas podrás constatar visual y auditivamente que al hacer vibrar una cuerda cualquiera en una de ellas, en la otra empezará a vibrar la misma cuerda.
El ejemplo más conocido de resonancia es el de romper una copa con la voz. Un cantante puede hacer coincidir una nota musical con la frecuencia de resonancia del cristal. Esta depende del grueso del cristal, pero una vez la ejecuta, sólo es cuestión de tiempo para que la copa se rompa.
Timbre Aun tocando la misma nota musical se diferencia un piano de una trompeta.