Taller De Introducción a la Acústica (ACUS070)

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EL INFRASONIDO

¿Qué es y cuándo se produce?

Autores:

José Andrade Oyarzún David Guenuman Apablaza Fernando Herrera Manríquez

Asignatura:

Taller De Introducción a la Acústica (ACUS070)

Profesor:

Felipe Figueroa

Fecha:

Lunes 12 de abril, 2021.

INDICE

1. RESUMEN.        PAG. 1

2. INTRODUCCIÓN..................................................................................PAG. 1

3. OBJETIVOS..........................................................................................PAG. 1

4. DESARROLLO..................................................................................... PAG. 2

4.0 CONCEPTOS PREVIOS………………………………………...PAG. 2 4.0.1 ONDAS……………………………………………………...PAG. 2

4.0.2 CARACTERISTICAS DEL TREN DE ONDAS …………PAG. 3 4.1 INFRASONIDO ……………………………………………...…..PAG. 4

1. INFRASONIDO EN FENOMENOS NATURALES…...…PAG. 5
2. INFRASONIDO EN EL REINO ANIMAL…………………PAG. 7
3. INFRASONIDO DE FUENTES ARTIFICIALES…………PAG. 7
4. APLICACIONES Y USOS DEL INFRASONIDO…….....PAG. 8
5. INFRASONIDO EN RELACIÓN AL SER HUMANO……PAG. 9

5. CONCLUSIONES.............................................................................. PAG. 10

6. BIBLIOGRAFÍA..............................................................................….PAG. 10

7. ANEXOS.............................................................................................PAG. 11

1. RESUMEN  

Se cataloga infrasonido a las ondas sonoras que están por debajo del rango audible humano, es decir, son sonidos tan graves en frecuencia que no pueden ser escuchados. Estas oscilaciones acústicas tienen propiedades muy interesantes que permiten estudiar y analizar comportamientos de fenómenos naturales y artificiales, y pueden utilizarse para detección de objetos y fuentes masivas de energía como explosiones nucleares, sin mencionar los recientes estudios del infrasonido en campos médicos. Por el contrario, también se ha indicado que la exposición a infrasonidos podría tener efectos negativos en las personas, pudiendo provocar problemas de equilibrio, pérdida de audición y entre otros efectos fisiológicos.

Es de suma   importancia   estudiar   acerca   del   infrasonido,   pues el conocimiento de este fenómeno nos puede llevar a elaborar complejas herramientas para el beneficio de la humanidad, predecir y evitar catástrofes y comprender mejor el medio y especies habitantes del planeta.

1. INTRODUCCIÓN

El sonido comprende una vasta rama científica derivada principalmente de la física clásica, en donde también existe una subrama llamada, “infrasonido”, el cual posee ciertas características que lo definen como una onda sonora con una longitud particularmente extensa, es decir, tiene una frecuencia (Hz) muy baja. El infrasonido se manifiesta principalmente en fenómenos naturales de gran magnitud, ya sea, terremotos, erupciones volcánicas, tornados, etc. También es posible encontrarlo en el ambiente de trabajo urbano y cotidiano. Otro aspecto importante del infrasonido, son sus usos. Mayoritariamente dirigidos al sector industrial y experimental.

De aquí en adelante, se describirán a mayor profundidad los temas mencionados anteriormente, a través información recopilada de múltiples fuentes, con carácter principalmente científico, por ende, se utilizará la metodología de revisión bibliográfica.

1. OBJETIVOS

1. OBJETIVO GENERAL

• Comprender el        infrasonido e        identificar su        presencia en diversos fenómenos naturales y artificiales.

1. OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Reconocer su existencia en fenómenos geológicos.
• Señalar la presencia de ondas infrasónicas en diversas causas artificiales.
• Analizar la utilidad y efectos del infrasonido en los seres vivos.
• Mencionar        aplicaciones        y        posibles        aplicaciones        del        infrasonido        en herramientas humanas.

1. DESARROLLO

1. CONCEPTOS PREVIOS:

El infrasonido es un término físico absolutamente arraigado al concepto de frecuencia de ondas sonoras, por ende, no se puede explicar el primero sin antes tener interiorizado el segundo. Es así como se entregará una definición práctica de todos los conceptos previos, para a posteriori, entrar de lleno al tema principal de esta investigación: el infrasonido.

1. ONDAS

Una onda es, según la Real Academia Española (Actualización 2020) “Un movimiento periódico que se propaga en un medio físico o en el vacío.” (Párr. 4). Pero para comprender en profundidad que es realmente una onda, se debe ir más lejos   que   la   simple    definición de    la    palabra, y hemos    de estudiarla    a un nivel fisicomatemático, pues solo así se podrán dilucidar las causas y efectos de esta en el mundo real.

De ahora en adelante se entenderá la onda como una perturbación que viaja por      un      medio,      alejándose      del      punto       en       donde       se produjo, siendo este llamado fuente o foco. Cuando se propaga produce vibración en las partículas del medio por el que se desplaza. Es importante tener muy en cuenta que las ondas transportan energía, mas no materia.

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Onda a través del tiempo

En la imagen se observa una representación de una onda a través del tiempo medido en segundos.

1. CARECTERISTICAS DEL TREN DE ONDAS

Si     bien se     necesita     de     una      perturbación      para      producir una única onda (pulso), cuando se generan muchas perturbaciones se denomina tren de ondas, y en este se pueden medir las características: amplitud, longitud, periodo, frecuencia y rapidez de onda.

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Representación de un tren de ondas

Amplitud de onda:

La amplitud (A) representa la cantidad de energía que transporta la onda. En el caso del sonido, se interpreta como el volumen y se mide en decibeles (dB).

Longitud de onda:[pic 5]

La longitud (λ) corresponde a la distancia entre 3 nodos, 2 crestas o 2 valles consecutivos. Por lo tanto, corresponde a cuanta distancia recorre un pulso único de un tren de onda. Se mide en metros (m).

Periodo:

El periodo (T) es el tiempo que se tarda en completar un ciclo determinado. En el contexto de las ondas, se interpreta como el tiempo que se demora un pulso en pasar por un punto dado. Se mide en segundos (s).

Frecuencia:

La frecuencia (f) se entiende como la cantidad de veces que se puede repetir un ciclo en una unidad de tiempo. En el contexto de la onda, corresponde al número de pulsos que pasan por un punto dado por unidad de tiempo, y si hablamos de ondas sonoras, la frecuencia de onda denota el tono o altura del sonido. Se mide en Hertz (Hz).

Rapidez de onda:

La rapidez de onda está dada por la distancia que recorre la misma por unidad de tiempo. Vale recalcar que mientras se viaje por un mismo medio, la rapidez de propagación de la onda se mantiene constante. Su rapidez se mide en metros por segundo (m/s).

1. INFRASONIDO

Habiendo ya concretado los conceptos previos, podemos comenzar a exponer acerca del        infrasonido. El        infrasonido refiere a oscilaciones acústicas cuya frecuencia es inferior a los 20 Hz, es decir,   se   ubica por debajo del límite inferior del espectro audible humano (20Hz- 20.000Hz), contrario a las ondas ultrasónicas, ubicadas por sobre dicho rango.

Tal es la diferencia de frecuencia entre infra y ultrasonidos que, para comprenderla mejor, es bueno tener en cuenta también las longitudes de onda, ya que esta característica resulta menos abstracta para el cerebro y, por lo tanto, más fácil de imaginar. Una onda de 1 Hz tiene aproximadamente 340 metros de longitud, en cambio, una onda de 20.000 Hz posee una longitud de 0,017 metros. Es por esta abismal diferencia entre infrasonido y ultrasonido, que los agentes causantes de estas ondas son tan distintos, pudiendo ser respectivamente, un terremoto o algún método de comunicación animal. Con respecto a las fuentes que        producen        infrasonido, éstas        deben        tener        unas dimensiones físicas comparables a la longitud de las ondas infrasónicas (desde los 17 metros para 20 Hz, hasta más de 30 kilómetros para los 0,01), además deben ser capaces de producir una gran cantidad de energía o potencia acústica.

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