Acustica

Acústica
La acústica es el área de la física que estudia el comportamiento de los sonidos, su naturaleza, su forma de propagarse y sus causas. Los sonidos que comúnmente oímos se producen debido a un movimiento organizado de enormes cantidades de moléculas en el medio que lo transmite.
Dada la variedad de situaciones donde el sonido es de gran importancia, son muchas las áreas de interés parasu estudio: voz, música, grabación y reproducción de sonido, telefonía, refuerzo acústico, audiología, acústica arquitectónica, control de ruido, acústica submarina, aplicaciones médicas, etc...
Naturaleza del sonido.
El origen de los sonidos es la vibración de la materia. Esto se puede deducir claramente de la observación de los instrumentos musicales o bien de las cuerdas vocales humanas: enlos primeros, la causa de los sonidos es la vibración de distintas partes de los instrumentos (ya sean cuerdas, membranas, o al aire que soplamos en su interior); en el caso del hombre, son las cuerdas vocales las que vibran para posibilitar el habla.
Para que este fenómeno suceda es necesario que exista además un medio material que permita su propagación (en el vacío no se produce el fenómeno depropagación). Por ejemplo el Sol es una fuente de energía equivalente a billones de explosiones atómicas, sin embargo no percibimos sensación de sonido proveniente del mismo, porque entre él y la Tierra no existe un medio material.

Elementos de la onda.
En un movimiento ondulatorio (propio de cualquier onda) hay que definir las siguientes magnitudes para su correcto estudio:
 Longitud deonda: que es la distancia que existe entre dos puntos de la onda que se encuentran en el mismo estado del movimiento. La unidad para expresarla es el metro, y la representamos con la letra griega λ.
 La amplitud de onda: que es el máximo valor de desplazamiento en el movimiento, y se representa con la letra A.
 La frecuencia: que es el número de oscilaciones que describe el móvil por unidad detiempo. Esta magnitud se representa con la letra N y su unidad es el hertzio (Hz), que equivale a una oscilación por segundo.
 El período: que se define como el tiempo que se emplea en una oscilación y se representa con la letra T.
Contando así también con los siguientes conceptos:
 Onda: Los sonidos más comunes están constituidos por perturbaciones repetitivas a intervalos regulares de tiempo,a las que llamamos ondas. La onda es una perturbación repetida en el tiempo, es decir es un fenómeno repetitivo, que transporta energía de un punto del espacio a otro, sin desplazamiento neto de materia.
 Ondas progresivas y ondas estacionarias: Se llama onda progresiva a las que van avanzando progresivamente, estando en fase todos los puntos separados una distancia igual a la longitud de onda(λ). Cuando se tienen dos ondas de igual frecuencia desplazándose en la misma dirección pero sentido contrario, se genera una onda estacionaria con puntos (partículas) que no se mueven y otros que incrementan su movimiento. Se denomina vientre al intervalo donde la amplitud resulta variable, siendo los nodos aquellos puntos fijos de amplitud nula.
Ecuación de la onda
La propagación de ondas seproduce, generalmente, con el movimiento uniforme, en el cual se puede definir una velocidad de propagación como el espacio recorrido por unidad de tiempo. De esta manera, se está relacionando longitud de onda, período y velocidad de propagación:
V= λ/T
O bien, considerando que el período es la inversa de la frecuencia:
V= λ · N (Interoceánica, Física y Química, 2002)
Impedancia acústica
Laimpedancia acústica es una función que varía con la frecuencia. La impedancia acústica a una frecuencia en particular indica cuánta presión es generada por la onda acústica de esa frecuencia. La impedancia acústica, cuyo símbolo es Z, es la razón de la presión acústica al flujo de volumen acústico, Z=p/U. El flujo es medido en metros cúbicos por segundo, entonces, de la definición podemos ver que...