El Sonido

EL SONIDO. Ignacio Miranda C.

¿Cómo se originan los sonidos? • Los sonidos están siempre presente en nuestro entorno y se originan siempre por una vibración. • Todos los sonidos que escuchamos son producidos por la vibración de algún cuerpo o un medio material. (sólido, líquido o gaseoso)

• Sin embargo no todas las vibraciones producen sonidos audibles, • Ejemplo: péndulo oscilante

Ciclos de vibración y posición de equilibrio. • Ciclo: es el recorrido completo que realizan algunos cuerpos desde su posición inicial, hasta retornar a este punto. • Posición equilibrio: se denomina a la posición en la que se encuentra un cuerpo antes de empezar a a vibrar.

Vibraciones periódicas. • Estas se producen cuando todos los ciclos de vibración tienen la misma duración • Ej: • La manecillas de un reloj. • Limpiaparabrisas de un auto.

Características de las vibraciones periódicas • Periodo (T): tiempo que se emplea a realizar una oscilación completa o ciclo, y se representa con la letra T, utilizaremos como unidad de medida el segundo [s] • ¿cual es el periodo de el minutero en un reloj? • ¿cual es el periodo de la orbita terrestre?

Características de las vibraciones periódicas • Frecuencia: es la cantidad de ciclos que se producen en un segundo, la unidad de medida es el hertz (Hz). • ¿Cual es la frecuencia de oscilación de un péndulo que realiza 10 ciclos en 1 segundo?

Ambas expresiones quedan relacionadas por:

1 T= f • Para calcular. (pag 15)

Características de Sonido • Tono del sonido.

• Intensidad del sonido.

Tono o altura del sonido. • El tono es la cualidad del sonido mediante la cual el oído le asigna un lugar en la escala musical, permitiendo, por tanto, distinguir entre los graves (bajos) y los agudos (altos). La magnitud física que está asociada al tono es la frecuencia..

• Los sonidos percibidos como graves corresponden a frecuencias bajas, • mientras que los agudos son debidos a frecuencias altas. • Así el sonido más grave de una guitarra corresponde a una frecuencia de 82,4 Hz y el más agudo a 698,5 hertzs • el rango de audicion del oído humano va de 20Hz a 20kHz

• Sonidos graves

Sonido agudo

• Es importante señalar que calificar un sonido como agudo o grave es algo subjetivo y dependerá de la persona que lo perciba, característica psicoacústica.

Ultrasonido

Tono del sonido • Pero como regla general diremos que los sonidos con altas frecuencias serán altos o agudos, mientras que los con frecuencias bajas serán bajos o graves.

Intensidad del sonido • Normalmente percibimos el sonido con distinta intensidad, lo que en leguaje común llamamos “volumen” (fuerte débil). • Los sonidos intensos o fuertes se asocian a vibraciones de gran amplitud, mientras que los débiles se asocian con vibraciones de pequeña amplitud

• Alta intensidad

Baja intensidad

Intensidad del sonido y energía. • Una unidad para medir la intensidad del sonido es el decibel (dB). • Como el oído humano es capas de percibir sonidos en un amplio rango la escala decibel es comprimid de esta forma:

Escala decibel • Un sonido de: • • • •

20 dB es 100 veces mas intenso que uno de 10 dB. 30 dB es 1000 veces mas intenso que uno de 10 dB. 40 dB es 10000 veces mas intenso que uno de 10 dB 50 dB es ………..veces mas intenso que uno de 10 dB 60 dB es ………...veces mas intenso que uno de 10 dB

Medición de la intensidad del sonido • La intensidad del sonido se mide con un instrumento llamado sonómetro

• Otra característica es que la intensidad del sonido disminuye con la distancia al alejarse de la fuente, por esta razón si se desea comparar la intensidad de sonido de dos fuentes la distancia a estas debe ser la misma

Intensidad de algunos sonidos. Sonidos

Nivel sonoro (dB)

Respiración

10

Murmullo

20

Biblioteca

40

Conversación normal

60

Concierto de rock

100-110

Despegue avión (umbral dolor)

120…<

Los sonidos se transmiten • El sonido que se genera es capas de llegar a otro lugar, a esto es lo que llamaremos transmisión del sonido, el sonido solo se trasmite a través de medios materiales (sólidos, líquidos, gaseosos) mediante la vibración de las moléculas del medio en el que viaja.

• Los astronautas en la luna no podrían conversar, ¿Por qué?

Construcción teléfono pag. 19

Los sonidos se transmiten • Compresión: Moléculas se juntan (alta presión) • Rarefacción: Moléculas se separan (baja presión)

El sonido se trasmite por diferentes medios. • Los sonidos pueden trasmitirse por medios gaseosos, líquidos y sólidos, pero en estos últimos el sonido se transmite mejor como por ejemplo: en la madera o el metal.

Eficiencia de transmisión del sonido. • La eficiencia de transmisión del sonido dependerá de la frecuencia del sonido. Mientras mayor es la frecuencia del sonido menor es el grado de eficiencia con que es transmitido.

Rapidez del sonido. • La rapidez de transmisión del sonido dependerá de las propiedades físicas del medio en el que se propaga, como: • Elasticidad, • Densidad, • Temperatura

Relacionando estas variables. 1º Más elástico

mayor rapidez.

2º Más densidad

mayor rapidez.

3º Más temperatura

mayor rapidez.

Calculo de la rapidez del sonido en el aire en función de la temperatura. temperatura

v = ( 331+ 0,6t ) m

s

t = Temperatura del aire en ºC

Para Calcular: (pag:20)

Velocidad de propagación del sonido en diferentes medios Medio Aire (15º)

Rapidez de Propagación (m/s) 340

Agua (15ºC)

1.450

Plomo (20ºC)

1.230

Cobre (20ºC)

3.560

Aluminio (20ºC)

5.100

Hierro (20ºC)

5.130