FISICA SONIDO

UNIDAD III. SONIDO

3.1. Sonido

El sonido, en física, es cualquier fenómeno que involucre la propagación en forma de ondas
elásticas (sean audibles o no), generalmente a través de un fluido (u otro medio elástico) que esté
generando el movimiento vibratorio de un cuerpo.
El sonido humanamente audible consiste en ondas sonoras que se producen cuando las
oscilaciones de la presión delaire, son convertidas en ondas mecánicas en el oído humano y
percibidas por el cerebro. La propagación del sonido es similar en los fluidos, donde el sonido toma
la forma de fluctuaciones de presión.1 En los cuerpos sólidos la propagación del sonido involucra
variaciones del estado tensional del medio.
Representación esquemática del oído, propagación del sonido. Azul: ondas sonoras. Rojo:tímpano. Amarillo: Cóclea. Verde: células de receptores auditivos. Púrpura: espectro de frecuencia
de respuesta del oído. Naranja: impulso del nervio.
La propagación del sonido involucra transporte de energía sin transporte de materia, en forma de
ondas mecánicas que se propagan a través de un medio elástico sólido, líquido o gaseoso. Entre
los más comunes se encuentran el aire y el agua. No sepropagan en el vacío, al contrario que las
ondas electromagnéticas. Si las vibraciones se producen en la misma dirección en la que se
propaga el sonido, se trata de una onda longitudinal y si las vibraciones son perpendiculares a la
dirección de propagación es una onda transversal.
La fonética acústica concentra su interés especialmente en los sonidos del habla: cómo se
generan, cómo se perciben, ycómo se pueden describir gráfica y/o cuantitativamente.
3.1.1 Ondas sonoras, Intensidad

Una onda sonora es una onda longitudinal que transmite lo que se asocia con sonido. Si se
propaga en un medio elástico y continuo genera una variación local de presión o densidad, que se
transmite en forma de onda esférica periódica o cuasiperiódica. Mecánicamente las ondas sonoras
son un tipo de ondaelástica.
Las variaciones de presión, humedad o temperatura del medio, producen el desplazamiento de las
moléculas que lo forman. Cada molécula transmite la vibración a las que se encuentren en su
vecindad, provocando un movimiento en cadena. Esa propagación del movimiento de las moléculas
del medio, producen en el oído humano una sensación descrita como sonido.
El hercio (Hz) es la unidadque expresa la cantidad de vibraciones que emite una fuente sonora por
unidad de tiempo (frecuencia). Se considera que el oído humano puede percibir ondas sonoras de
frecuencias entre los 20 y los 20.000 Hz, si bien también se consideran rangos entre 16 Hz
(aproximadamente la nota más grave de un órgano de iglesia: do0 = 16,25 Hz) y 16.000 Hz (o 16
kHz). Las ondas que poseen una frecuenciainferior a la audible se denominan infrasónicas y las
superiores ultrasónicas.
La sensación de sonoridad es la percepción sonora que el hombre tiene de la intensidad de un
sonido. La sonoridad se mide mediante una magnitud llamada fonio, que utiliza una escala
arbitraria cuyo cero (el llamado umbral de audición) corresponde a I0=1 × 10-12 W/m² a 1 kHz.
La intensidad de sonido se define como lapotencia acústica transferida por una onda sonora por
unidad de área normal a la dirección de propagación
Factores que determinan la intensidad del sonido
También depende de la superficie de dicha fuente sonora. El sonido producido por un diapasón
se refuerza cuando éste se coloca sobre una mesa o sobre una caja de paredes delgadas que
entran en vibración. El aumento de la amplitud de la fuentey el de la superficie vibrante hacen que
aumente simultáneamente la energía cinética de la masa de aire que está en contacto con ella;
esta energía cinética aumenta, en efecto, con la masa de aire que se pone en vibración y con su
velocidad media (que es proporcional al cuadrado de la amplitud).
La intensidad de percepción de un sonido por el oído depende también de su distancia a la...