El Sonido

El Sonido

El sonido es la sensación producida por las variaciones que, generadas por el movimiento vibratorio de un objeto (emisor o fuente), se transmiten a través de un medio elástico. Es decir, un cuerpo sólo emite sonido cuando vibra y necesita un medio para transmitirse.

Para que se produzca el sonido son necesarios tres elementos:

• Un cuerpo capaz de vibrar (emisor o fuente).
• Un medio elástico por el que puedan desplazarse las vibraciones.
• Un receptor, del tipo que sea (por ejemplo, el oído humano o la membrana de un micrófono).

Elementos:

• POTENCIA ACÚSTICA: El nivel de potencia acústica es la cantidad de energía radiada en forma de ondas por unidad de tiempo por una fuente determinada. La potencia acústica depende de la amplitud.
• LONGITUD DE ONDA: Es la distancia entre dos crestas consecutivas en una onda que se desplaza por el aire.
• AMPLITUD: Es el valor máximo de un movimiento ondulatorio. Se trata de la altura de la onda, es decir, la distancia por encima y por debajo de la línea central de la onda de sonido, su “tamaño”. Tiene que ver con el nivel sonoro cuando es percibido por el oído, o sea, con el volumen o intensidad del sonido.

• FRECUENCIA: Es el número de oscilaciones que se producen en un segundo. Se mide en ciclos/segundo o hertzios. Desde un punto de vista sensorial, la frecuencia está íntimamente ligada al concepto de grave o agudo, es decir, al tono.

Las ondas

• Una onda es una perturbación que avanza o que se propaga en un medio material o incluso en el vacío.
• Todas las ondas tienen un comportamiento semejante.
• El sonido es un tipo de onda que se propaga únicamente en presencia de un medio que haga de soporte de la perturbación.[pic 1]

Las ondas pueden clasificarse en distintos tipos:

• Según su naturaleza:

-Mecánicas: Toda onda mecánica requiere un medio para propagarse libremente. El más conocido en esta rama es el sonido.

-Magnéticas: Es aquella que no necesita de un medio físico para propagarse.

• Según su forma de propagación:

-Transversales: Aquellas que su propagación de vibración u oscilaciones son perpendiculares a su dirección de propagación.

-Longitudinales: Las partículas de esta onda vibran en el mismo sentido que la propagación.

Rapidez de propagación de las ondas

Independientemente de su frecuencia y longitud de onda, todas las ondas electromagnéticas se desplazan en el vacío a una velocidad de C= 299.792,458 km/s

La rapidez de propagación de las ondas electromagnéticas está relacionada con la longitud de onda (l) y con la frecuencia (f) mediante la siguiente fórmula:

C= l x f

Teniendo en cuenta que la rapidez de propagación de las ondas es constante podemos deducir que cuanto mayor es la longitud de onda menor debe ser la frecuencia. La longitud de onda y la frecuencia son importantes para determinar su energía, visibilidad, poder de penetración y otras características.

Características de una onda

- Frecuencia (Hz)

Es la cantidad de veces que una onda oscila por unidad de tiempo. A frecuencias más graves la frecuencia disminuye mientras que a frecuencias más agudas la cantidad de oscilaciones aumenta.

- Longitud de onda (λ)

Es la distancia que existe entre dos puntos sucesivos que se encuentran en el mismo estado de vibración o la distancia hasta completar un ciclo completo.

- Periodo (T)

Es el tiempo que tarda en cumplirse una oscilación completa.

Es la inversa de la frecuencia 1/Frec

Nuestro oído capta un ancho de frecuencias comprendido entre unos 20 Hz hasta 20000 Hz

Interferencia y fase del sonido

La relación de tiempo de una onda sonora con un tiempo de referencia conocido es denominada fase.[pic 2]

Ésta se expresa en grados y cumple una oscilación completa al llegar a los

360º

Si las 2 ondas se encuentran en el mismo estado de vibración estas se sumarán, subiendo su amplitud, es lo que se conoce como interferencia constructiva, en cambio sí una de las ondas se empezara a retrasar en el tiempo tendríamos interferencias destructivas, y dependiendo de los grados de desfase se verán afectadas diferentes frecuencias, así hasta llegar al máximo punto de desfase que es cuando una onda esta 180º desfasada con respecto a otra, es entonces donde el sonido podría verse totalmente cancelado y la resultante de volumen “podría” llegar a ser 0

-Intensidad

Es una cualidad que nos permite clasificar los sonidos por débiles o fuertes. En otras palabras, es la cantidad media de energía transportada por unidad de espacio y de tiempo nuestro oído tiene un umbral mínimo de audición por debajo del cual los sonidos no pueden ser apreciado y un valor máximo, llamado umbral del dolor.

La estrecha relación que guarda la intensidad con la presión es consecuencia directa de las diferencias de presión entre los momentos de máxima compresión y rarefacción.

-Timbre

Esta determinado por las frecuencias armónicas que contiene cada sonido, y a eso debemos que, aunque nosotros toquemos la misma nota en un piano que en un violín podamos diferenciar perfectamente cual es cada uno.

-Armónicos

Intrínsecamente ligado al timbre están los armónicos, de hecho, cada sonido que escuchamos está compuesto de múltiples ondas senoidales con diferentes frecuencias, volúmenes y fases entre ellas.

Cuando una nota musical está compuesta por distintos tonos la forma de onda es resultado de la combinación esos los sucesivos tonos (armónicos)

...