Resonancia

La acstica es una rama de la fisica interdisciplinaria que estudia el sonido, infrasonido y ultrasonido, es decir ondas mecnicas que se propagan a travs de la materia (tanto slida como lquida o gaseosa) (no se propagan en el vaco). A efectos prcticos, la acstica estudia la produccin, transmisin, almacenamiento, percepcin o reproduccin del sonido.

Historia
La Acstica tiene su origen en laAntigua Grecia y Roma, entre los siglos VIa.C. y Id.C. Comenz con la msica, que se vena practicando como arte desde haca miles de aos, pero no haba sido estudiada de forma cientfica hasta que Pitgoras se interes por la naturaleza de los intervalos musicales. Quera saber porqu algunos intervalos sonaban ms bellos que otros, y lleg a respuestas en forma de proporciones numricas. Aristteles (384 a322a.C.) comprob que el sonido consista en contracciones y expansiones del aire "cayendo sobre y golpeando el aire prximo", una buena forma de expresar la naturaleza del movimiento de las ondas. Alrededor del ao 20a.C., el arquitecto e ingeniero romano Vitruvio escribi un tratado sobre las propiedades acsticas de los teatros, incluyendo temas como la interferencia, los ecos, y la reverberacin; estosupuso el comienzo de la acstica arquitectnica.[1]
La comprensin de la fsica de los procesos acsticos avanz rpidamente durante y despus de la Revolucin Cientfica. Galileo (1564-1642) y Mersenne (1588-1648) descubrieron de forma independiente todas las leyes de la cuerda vibrante, terminando as el trabajo que Pitgoras haba comenzado 2000 aos antes. Galileo escribi "Las ondas son producidas por lasvibraciones de un cuerpo sonoro, que se difunden por el aire, llevando al tmpano del odo un estimulo que la mente interpreta como sonido", sentando as el comienzo de la acstica fisiolgica y de la psicolgica.
Entre 1630 y 1680 se realizaron mediciones experimentales de la velocidad del sonido en el aire por una serie de investigadores, destacando de entre ellos Mersenne. Mientras tanto, Newton(1642-1727) obtuvo la frmula para la velocidad de onda en slidos, uno de los pilares de la fsica acstica (Principia, 1687).

RESONANCIA ACSTICA

Consideremos un tubo con una boca abierta y la otra cerrada cuya longitud podemos aumentar y disminuir. Si por la boca abierta entra una onda sonora, de frecuencia determinada, podemos observar que el volumen del sonido aumenta y disminuye a medida quevariamos la longitud del tubo.

El motivo es el siguiente: La onda sonora que entra en el tubo se refleja en la pared y cuando la onda que entra y la reflejada estn en fase el sonido se refuerza, se logra producir una onda estacionaria en el interior del tubo, esto solo ocurre cuando la longitud del tubo es unmltiplo impar de?/4.En esos casos se dice que el foco emisor del sonido y la columna deaire del interior del tubo est enresonancia.

Recuerda que en las ondas estacionarias la separacin entre dos nodos o dos vientres es la mitad de la longitud de onda.
Si el tubo es cerrado se origina un vientre en el extremo por donde penetra el aire y un nodo en el extremo cerrado. Como la distancia entre un vientre y un nodo consecutivo es?/4.
La longitudLdel tubo es en las figurasrepresentadas esL=?/4, L=3?/4, L=5?/4...
En generalL=(2n+1)?/4;conn=0, 1, 2, 3, ...
Considerando que?=vs/ f(velocidad del sonido dividido por la frecuencia)
Las frecuencias de los distintos modos de vibracin responden a la frmula

con n = 0, 1, 2, 3, ?

Otro ejemplo que se pone de manifiesto el fenmeno de resonancia es el siguiente. Utilizando dos diapasones idnticos, y prximos el uno al otro seobserva que al hacer vibrar uno de ellos el otro comienza a vibrar eso se debe a que al ser idnticos vibran con la misma frecuencia y por tanto estn en resonancia.

Los instrumentos de viento, por ejemplo las trompetas no suenan de cualquier forma, para que al soplar emitan una nota se tiene que cumplir que la vibracin de los labios tengan una frecuencia capaz de producir resonancia con el aire que...