Descripcion del sonido

• Descripción del sonido

• Descripción de la onda de sonido

Las ondas sonoras son básicamente ondas longitudinales que al llegar a nuestro oído producen el efecto que nosotros conocemos como sonido. Tales ondas, comprendidas en el intervalo de frecuencia de entre 20 y 20.000 vibraciones por segundo, se denominan para simplificar ondas sonoras.

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• elementos que se requieren para que haya sonido

Son ondas longitudinales que se producen como consecuencia de una compresión del medio a lo largo de la dirección de propagación.

El sonido, se propaga únicamente en medios materiales que hagan de soporte de la perturbación, por tanto, no se propaga en el vacío.

Para que haya sonido deben de existir varios elementos:

• Un foco emisor que produzca las vibraciones, en pocas palabras algún objeto.
• Un medio material elástico que las propaga
• Un detector, que en el caso de los seres humanos y el resto de los animales es el oído.

• Velocidad del sonido en el aire

La velocidad del sonido es la velocidad de propagación de las ondas mecánicas longitudinales, producidas por variaciones de presión del medio, la velocidad de propagación de la onda depende de las características del medio en el que se realiza dicha propagación. La velocidad del sonido varia dependiendo del medio a través del cual viajen las ondas sonoras.

La velocidad de sonido en el aire es de 340 m/s a una temperatura aproximada a 20° pero mientras mayor temperatura, mayor es la velocidad del sonido. Y mientras menor es la temperatura, menor es la velocidad del sonido, por cada grado (1°) que aumente la temperatura, la velocidad del sonido aumenta en 0.6 m/s.

Ecuación de la velocidad del sonido en el aire:

V= √y/p donde y: es el módulo de Young para el sonido y p: su densidad

• Grafica que relaciona la velocidad del sonido en el aire a diferentes temperaturas

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• Velocidad del sonido en sólidos, líquidos y gases

Solidos

En solidos la velocidad del sonido esta dada por la siguiente ecuación:

V=√ E/P donde E: el módulo de Young y P: la densidad

Líquidos

En los líquidos la velocidad del sonido esta dada por la siguiente ecuación

V= √K/P donde K: es la comprensibilidad y P: la densidad

Aplicación de la velocidad del sonido en líquidos:

La velocidad del sonido en el agua es de interés para realizar mapas en el fondo del océano

Gases

En los gases la velocidad del sonido esta dad por la siguiente ecuación  

V=√ YRT/M donde Y: cociente de dilatación adiabática R: constante universal

T: temperatura absoluta en grados kelvin M: masa molar del gas  

• Características del sonido: Intensidad, tono y timbre

INTENSIDAD: Es la mayor o menor amplitud de una vibración. Corresponde con el volumen y es un aumento o disminución de la fuerza realizable con un timbre vocal o instrumental.

 SONIDO FUERTE                                       SONIDO DÉBIL

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 Mayor amplitud de onda                                   menor amplitud de onda

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Timbre:

El timbre es el atributo que nos permite diferenciar dos sonidos con igual sonoridad, altura y duración. Como se ve, el timbre se define por lo que NO es. En todo caso, se podría afirmar que el timbre es una característica propia de cada sonido, de alguna manera identificatoria de la fuente sonora que lo produce.

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Tono:

Generalmente se utilizan cuatro cualidades subjetivas para describir un sonido musical: intensidad, tono, timbre y duración. Cada uno de estos atributos depende de uno o más parámetros físicos que pueden ser medidos.

El tono o altura es la cualidad que nos permite distinguir entre un sonido agudo o alto y otro grave o bajo. Para un sonido puro el tono viene determinado principalmente por la frecuencia, aunque también puede cambiar con la presión y la envolvente.

• Intensidad y niveles de intensidad, descripción, ecuaciones y ejemplos

Niveles de intensidad: la unidad mas empleada en la escala logarítmica es el decibelio donde DB es el nivel de intensidad acústica en decibelios, es la intensidad acústica en la escala lineal

Ecuaciones de la intensidad del sonido

Intensidad en una onda esférica t= p/a – p/4pi

Beles: B= 10 log t/ts

• Medición de niveles de intensidad en decibeles

• Efectos sonoros

• Sonido audible, ultrasonido e infrasonido

Sonido audible:

El oído humano puede responder a diminutas variaciones de presión en el aire, si están en el rango de frecuencia audible, aproximadamente entre 20 Hz - 20 kHz.

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Ultra sonido:

El ultrasonido utiliza ondas sonoras para producir fotografías de las estructuras internas del cuerpo. Se utiliza para ayudar a diagnosticar las causas de dolor, hinchazón e infección en los órganos internos del cuerpo, y para examinar al bebé en una mujer embarazada, y el cerebro y las caderas en los niños pequeños. También se utiliza para ayudar a guiar biopsias, diagnosticar condiciones del corazón y evaluar el daño luego de un ataque al corazón. El ultrasonido es seguro, no es invasivo y no utiliza radiación ionizante.

Infrasonido:

Podemos definir los infrasonidos como las vibraciones de presión cuya frecuencia es inferior a la que el oído humano puede percibir; es decir entre 0 y 20 Hz. Pero, debido a que la mayoría de los aparatos electroacústicos utilizan una frecuencia entre 20 y 30 Hz, consideraremos también como infrasonidos a toda vibración con una frecuencia por debajo de los 30 Hz.

Veamos algunas características de los infrasonidos:

• Interferencia

En física la interferencia es un fenómeno en el cual una o más ondas se superponen unas a las otras para producir una onda resultante de mayor o menor amplitud. En la práctica, usualmente la interferencia se refiere a la interacción de ondas que correlacionan, bien porque han surgido de la misma fuente o porque tienen una frecuencia igual o muy próxima. Todas las ondas interfieren, ya sean mecánicas o electromagnéticas.

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