miércoles, 16 de marzo de 2011

¿Qué onda con el sonido?

EL SONIDO
                        El sonido es un fenómeno vibratorio transmitido en forma de ondas.
          Las ondas mecánicas, que se propagan longitudinalmente en un medio solido, líquido o gaseoso, llamadas ondas de compresión u ondas sonoras.
          Cuando las ondas mecánicas longitudinales de compresión tienen frecuencia comprendidas entre 20 hertz, y 20 000 hertz, se llaman ondas sonoras.
          Las ondas de frecuencia inferiores a 20 hertz y superiores a 20 00 hertz no son captadas por nuestros oídos y se llaman ondas infrasónicas y ultrasónicas.
La percepción de los sonidos por nuestro oído depende también de las variaciones de presión que el aire experimenta al transmitirlo.
Sabias qué?
Los pescadores miden la profundidad del océano por medio de ondas sonoras. Esto demuestra que el sonido se propaga en el agua.
1 Hertz = 1 ciclo/s
Las ondas estacionarias se producen cuando interfieren dos movimientos ondulatorios de la misma frecuencia y amplitud que se propagan en diferente sonido.

 Las ondas sonoras experimentan el fenómeno de la refracción y difracción.


Refracción
Se presenta cuando estas pasan de un medio a otro de distinta densidad, o bien, cuando el medio es el mismo, pero se encuentra en condiciones diferentes.
Difracción: Cuando una onda se encuentra en obstáculo e su camino y lo rodea o lo contornea se produce la difracción de ondas.

ONDAS SONORAS
Las ondas sonoras son ondas mecánicas longitudinales, toda vez que las partículas del medio vibran paralelamente a la dirección de propagación de la onda. Se producen cuando un cuerpo es capaz de vibrar a una frecuencia comprendida entre 20 ciclos/s y unos 20 000 ciclos/s
Cuando la frecuencia de una onda es inferior al límite audible se dice que es infrasónica y si es mayor se dice que es ultrasónica


VELOCIDAD DEL SONIDO- REFLEXIÓN- ECO
La velocidad con la que se propaga un sonido depende del medio elástico y de su temperatura Formula: v=f • ƛ



                        Fenómenos acústicos: reflexión, eco, resonancia y reverberación
Sabias qué? La acústica es la parte de la física que se encarga del estudio de los sonidos.
Reflexión: Se produce cuando las ondas sonoras se reflejan al chocar con una pared dura.


Eco: Se origina por la repetición de un sonido reflejado.


Resonancia: Se presenta cuando la vibración de un cuerpo hace vibrar a otro con la misma frecuencia.
 Reverberación: Se produce si después de escucharse un sonido original, este persiste dentro de un local como consecuencia del eco

CUALIDADES DEL SONIDO

INTENSIDAD: Esta cualidad determina si un sonido es fuerte o débil.
TONO: A mayor frecuencia, el sonido es mas alto agudo;  a menor frecuencia, el sonido es mas bajo o grave.
TIMBRE: Cualidad que permite identificar la fuente sonora, aunque distintos instrumentos produzcan sonidos con el mismo tono e intensidad.  

El intervalo de intensidades audibles por el hombre queda comprendido en un rango de 0 a 120 dB
1dB= o.1 Bel





EFECTO DOPPLER
Consiste en un cambio aparente en la frecuencia de un sonido, durante el movimiento relativo entre el observador y la fuente sonora.


Sucede un efecto similar si la fuente sonora permanece fija y el observador es quien se acerca; este percibe una frecuencia mayor porque le llegan mas ondas sonoras por unidad de tiempo, reduciendo la longitud de onda. Cuando el observador se aleja ocurre el efecto contrario.
a)      Cuando la fuente sonora esta en movimiento y el observador se encuentra en reposo, se  usa la expresión:

fR= f        v
        (V±vf)

Donde:
fR= frecuencia aparente escuchada por el observador en ciclos/s
f= frecuencia real del sonido emitido por la fuente sonora en ciclos/s
V= valor de la velocidad a la que se propaga el sonido en el aire en m/s
VF= valor de la velocidad a la que se mueve la fuente sonora en m/s
b) Si la fuente sonora permanece en reposo y el observador es quien se acerca o aleja a ella, se usa la expresión:

f´= f (V±v)
           V
El signo mas (+) de la expresión se utiliza si el observador se acerca a la fuente sonora y el signo menos (-) cuando se aleja de ella.
Apreciamos un sonido más agudo (de mayor frecuencia) cuando se acerca y más grave (de menor frecuencia) cuando se aleja. Esto da lugar a ese sonido tan característico de los coches de Formula 1 cuando pasan frente a las cámaras.
SABIAS QUÉ?
  • Los ultrasonidos son engendrados por fuentes sonoras que vibran a una frecuencia superior a 20 000 ciclos/s
  •  Los murciélagos están provistos de un órgano emisor de ultrasonido y otro receptor que funcionan juntos como un radar detector de obstáculos.

  • El sonar, es un aparato que se basa en la reflexión de las ondas ultrasónicas, para medir la profundidad del mar.