Sonido

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1- ¿De qué depende la intensidad de un sonido? ¿En qué unidades se mide?

El sonido es una onda mecánica longitudinal producida por el movimiento ondulatorio en un medio elástico (normalmente el aire), debido a rapidísimos cambios de presión, generados por el movimiento vibratorio de un cuerpo sonoro.
La función del medio transmisor es fundamental, ya que el sonido no se propaga en el vacío.Por ello, para que exista el sonido, es necesaria una fuente de vibración mecánica y también un medio elástico (sólido, líquido o gaseoso) a través del cual se propague la perturbación.
Las cuatro cualidades básicas del sonido son la altura o tono, la duración, el timbre o color y la intensidad, fuerza o potencia.

La altura o tono:

Indica si el sonido es grave, agudo o medio, y vienedeterminada 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.

Para que los humanos podamos percibir un sonido, éste debe estar comprendido entre el rango de audición de 16 y 20.000 Hz. Por debajo de este rango tenemos los infrasonidos y por encimalos ultrasonidos. A esto se le denomina rango de frecuencia audible. Cuanta más edad se tiene, este rango va reduciéndose tanto en graves como en agudos.

El timbre:

Es la cualidad que confiere al sonido los armónicos que acompañan a la frecuencia fundamental. La voz propia de cada instrumento que distingue entre los sonidos y los ruidos.
Esta cualidad es la que permite distinguir dos sonidos,por ejemplo, entre la misma nota (tono) con igual intensidad producida por dos instrumentos musicales distintos. Se define como la calidad del sonido. Cada cuerpo sonoro vibra de una forma distinta. Las diferencias se dan no solamente por la naturaleza del cuerpo sonoro (madera, metal, piel tensada, etc.), sino también por la manera de hacerlo sonar (golpear, frotar, rascar).
Una misma notasuena distinta si la toca una flauta, un violín, una trompeta, etc. Cada instrumento tiene un timbre que lo identifica o lo diferencia de los demás. Con la voz sucede lo mismo. El sonido dado por un hombre, una mujer, un/a niño/a tienen distinto timbre. El timbre nos permitirá distinguir si la voz es áspera, dulce, ronca o aterciopelada. También influye en la variación del timbre la calidad delmaterial que se utilice. Así pues, el sonido será claro, sordo, agradable o molesto.

La duración:

Es el tiempo durante el cual se mantiene un sonido. Podemos escuchar sonidos largos, cortos, muy cortos, etc.
Los únicos instrumentos acústicos que pueden mantener los sonidos el tiempo que quieran, son los de cuerda con arco, como el violín, y los de viento (utilizando la respiración circular ocontinua); pero por lo general, los de viento dependen de la capacidad pulmonar, y los de cuerda según el cambio del arco producido por el ejecutante.

La intensidad:

La intensidad es la cantidad de energía acústica que contiene un sonido. La intensidad viene determinada por la potencia, que a su vez esta determinada por la amplitud y nos permite distinguir si el sonido es fuerte o débil.
Sedetermina experimentalmente midiendo la energía E que incide sobre un detector en un tiempo t. Entonces la intensidad es igual a esta energía dividida por el tiempo y por el área A del detector:
I = E
At

La unidad de intensidad es joules por metro cuadrado por segundo (J/m². S), o watts por metro cuadrado (W/m²).
Debido al extenso intervalo de intensidadsonora en el que es sensible el oído humano, la intensidad se mide habitualmente a una escala logarítmica de nivel de intensidad denominada escala decibèlica (dB). En esta escala el nivel de intensidad β de un sonido de intensidad I es

β = 10 log I
Io

donde Io = 10ˉ¹² W/m² es la intensidad de referencia estándar.



2- ¿Para qué niveles de intensidad la onda...
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