Ondas de sonido

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ONDAS DE SONIDO

Una onda sonora es una onda longitudinal perceptible como sonido. Si se propaga en un medio elástico bien sea gaseoso, liquido o sólido y continuo genera una variación local de presión o densidad, que se transmite en forma de onda esférica periódica o cuasiperiódica.
La propagación del sonido a través del aire consiste en una sucesión de compresiones y enrarecimientos delmedio a lo largo de la dirección de propagación, es decir, una onda de presión o densidad de las moléculas del aire. El mismo fenómeno puede darse en otros tipos de medios, como los sólidos, en los que el sonido se define como una onda que modifica periódica y colectivamente la vibración de los átomos en los cristales. Estas ondas son producidas siempre por un foco sonoro en vibración. La velocidad depropagación depende de las propiedades elásticas del medio.
Si la fuente de las ondas de sonido vibra senoidalmente, las variaciones de presión también son senoidales.
Hay tres categorías de ondas mecánicas que abarcan diferentes intervalos de frecuencia.

• Los audibles
Son ondas sonoras que están dentro del intervalo de sensibilidad del órgano auditivo humano medio en el rango defrecuencias que va desde 16 Hz (ciclos por segundo) hasta 20 kHz. La amplitud típica de las ondas sonoras detectadas por el oído es de 2x104 dinas/cm2.
Se generan de diversas maneras, con instrumentos musicales, cuerdas vocales humanas y altavoces.

• Ondas infrasónicas
Son las que tiene frecuencias debajo del intervalo audible. Por ejemplo las ondas producidas por un terremoto.

• Ondasultrasónicas
Son aquellas cuya frecuencia está por arriba del intervalo audible por ejemplo pueden generarse al introducir vibraciones en un cristal de cuarzo con un campo eléctrico alterno aplicado. Todas pueden ser longitudinales o transversales en sólidos, aunque solo pueden ser longitudinales en fluidos.

|[pic][pic]CARACTERÍSTICAS DE LAS ONDAS SONORAS.|
|Amplitud: Es la diferencia entre los valores máximos y mínimos del movimiento ondulatorio en un |[pic|
|punto. Representa la variación de presión existente en ese punto. |] |
|Frecuencia: Es el número de veces que un fenómeno (periódico) se repite a sí mismo por segundo. Es | |
|la inversa del periodo de repetición (T).| |
|Se mide en Hertzios (Hz), que representa la cantidad de oscilaciones por segundo. | |
|Velocidad: Es la velocidad a la que viaja la onda sonora. Depende del medio donde se propaga y de | |
|la temperatura. Suponiendo que el aire es una gas ideal la temperatura (Tº) se puede calcular como.| |
|| |
|[pic] | |
|En el aire se toma 343 m/seg. Variando para otros materiales. | |
|Longitud de onda: Es la distancia perpendicular entre dos frentes de onda que tienen la mismafase.| |
|Esta longitud es la misma que la recorrida por la onda en un ciclo completo de vibración. | |
|Se denomina con la letra griega lambda [pic]y se relaciona con la frecuencia (en Hz) y con la | |
|velocidad del sonido (en m/s): | |
|[pic]| |

1. RAPIDEZ DE LAS ONDAS SONORAS

Sean p0 y ρ0 la presión y la densidad del gas en condiciones de equilibrio. Si la presión del gas sufre una fluctuación, un volumen elemental tal como A dx experimenta un desplazamiento debido a las diferencias de presión en el seno del gas. De esta forma, las secciones A y A' que limitan el elemento se desplazan...
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