¿QUE ES EL SONIDO?

Es el resultado de vibraciones mecánicas de un medio elástico, vibraciones que se transmiten a nuestro oído por el aire. En el vacio no hay propagación del sonido. Las vibraciones elásticas se propagan bajo la forma de ondas, ya sea longitudinal, como en el caso de un resorte en espiral del que se han comprimido momentáneamente varias espiras; ya sea transversal, como en una cuerda de violín que se tañe. En el aire y en el agua se tienen ondas longitudinales que producen variaciones rápidas de presión en dichos medios.

¿COMO SE GENERA UNA ONDA SONORA?

Para transmitir el sonido se necesita del aire. Las ondas sonoras longitudinales en el aire que proceden de una fuente que produce vibraciones deben ser analizadas profundamente. Por ejemplo si una tira metálica delgada se sujeta fuertemente en su base, se tira de uno de sus lados y luego se estira.

Al oscilar el extremo libre de un lado a otro con movimiento armónico simple, se propagan a través del aire una serie de ondas sonoras longitudinales periódicas que se alejan de la fuente.

Las moléculas de aire que colindan con la lámina metálica se comprimen y se expanden alternativamente, transmitiendo una onda.

VELOCIDAD DE PROPAGACION DEL SONIDO.

Es posible que se haya visto el relámpago de un rayo antes que escuchar el trueno. La luz y el sonido viajan a velocidades finitas, la velocidad de la luz es tan grande en comparación con la del sonido que puede considerarse instantánea. Determinando el tiempo  que tardan las ondas en moverse a través d una distancia conocida se puede medir directamente la velocidad del sonido. El sonido viaja a una velocidad de 331 m/s en el aire a 0 grados centígrados.

La elasticidad del medio y la inercia de sus partículas son los factores de los que depende la velocidad de una onda. Los materiales mas elásticos permiten mayores velocidades de onda en tanto que los materiales más densos retardan el movimiento ondulatorio. Basándose en estas proporcionalidades, surgen las siguientes relaciones empíricas.

Esquema del oído.

·         Ondas sonoras 

·         Tímpano

·          Cóclea

·          Células de receptores

·         Auditivos

·         Espectro de frecuencia

·         Impulso del nervio.

El sonido puede representarse como una suma de curvas con un factor de amplitud, que se pueden caracterizar por las mismas magnitudes y unidades de medida que a cualquier onda de frecuencia bien definida:

Longitud de onda (λ),

Frecuencia (f)

Inversa del período (T),

Volumen,

Fase.

Algunas características:

·         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.

·         Espectro de frecuencias: que permite conocer en qué frecuencias se transmite la mayor parte de la energía.

       En general un sonido cualquiera es una combinación de ondas sonoras que difieren en     los cinco parámetros anteriores.

Sonidos del habla

Las lenguas humanas usan segmentos homogéneos reconocibles de unas decenas de milisegundos de duración, que componen los sonidos del habla, técnicamente llamados fonos.

Lingüísticamente no todas las diferencias acústicas son relevantes.

El sonido en la música

El sonido, en combinación con el silencio, es la materia prima de la música. En música los sonidos se califican en categorías como: largos y cortos, fuertes y débiles, agudos y graves, agradables y desagradables.

Propiedades

Las cuatro cualidades básicas del sonido son la altura, la duración, el timbre o color y la intensidad, fuerza o potencia.

Cualidad	Característica	Rango
Altura	Frecuencia de onda	Agudo, medio, grave
Intensidad	Amplitud de onda	Fuerte, débil o suave
Timbre	Armónicos de onda o forma de la onda	Fuente emisora del sonido
Duración	Tiempo de vibración	Largo o corto
Textura	Analogía táctil	áspero, aterciopelado, metálico, crudo, etc...

La altura

Indica si el sonido es grave, agudo o medio, y viene determinada por la frecuencia fundamental de las ondas sonoras, medida en ciclos por segundo

o hercios (Hz).

·         Vibración lenta = baja frecuencia = sonido grave.

·         Vibración rápida = alta frecuencia = sonido agudo.

La intensidad

Es la cantidad de energía acústica que contiene un sonido, es decir, lo fuerte o suave de un sonido.

La intensidad viene determinada por la potencia, que a su vez está determinada por la amplitud y nos permite distinguir si el sonido es fuerte o débil.

Mapa conceptual del sonido.

Interferencia y pulsación de las ondas sonoras.

En el caso de las ondas longitudinales y el principio de superposición se presenta la interferencia.

Un ejemplo común de la interferencia en ondas sonoras se presenta cuando dos diapasones, cuyas frecuencias difieren ligeramente, se golpean de manera simultánea

El sonido que se produce varía en intensidad, que se conocen como pulsaciones.

El efecto víbrate que se obtiene en algunos órganos es una aplicación de este principio. Cada nota del víbrate es producida por dos tubos sintonizados a frecuencias ligeramente diferentes.

El análisis del efecto doppler.

Si alguien está cerca de las vías del ferrocarril y escucha el silbato del tren al aproximarse, se percibe que el tono del silbido es más alto que el normal que se escucha cuando el tren está detenido. Conforme el tren se aleja se observa que el tono que se escucha es más bajo que el normal.

El Efecto Doppler explica cambios en la longitud de diversas ondas.