16 SONIDO

16 SONIDO

La naturaleza del sonido
Sonido en influye en todas nuestras actividades. El oído humano es capaz
de detectar las ondas transportan energía tan baja como 10-18 J. Por comparación, la energía necesaria para mover un clip de papel hasta una altura de sólo un milímetro es un billón de veces más grande. Esta observación órgano hábilmente sensibles permite detectar la inmensa variedad desonidos en la que estamos inmersos constantemente, el gruñido y ladridos de los perros, el maullido de los gatos y el canto de los pájaros, los gritos de las gaviotas, el canto de gallos, los susurros de los árboles, el golpeteo de la lluvia, del trueno de las tormentas, el tic-tac de los relojes, el zumbido de las máquinas, el llanto de los bebés, las voces de los cantantes o la melodía y laarmonía de música.

¿Qué es este fenómeno que llamamos sonido? Galileo dijo que el sonido es un movimiento ondulatorio `` producido por la vibración de una cuerpo sonoro. Algunos 2,200 años antes, el filósofo griego Pitágoras había reconocido que el tono de un sonido musical depende de la frecuencia de vibración del objeto que produce el sonido. Aristóteles, en el siglo IV AC, dio cuenta de que latransmisión de sonido a través del aire está relacionada con el movimiento del aire. El arquitecto romano Vitrubio y el ingeniero, en el primer siglo AC, fue probablemente la primera persona que comprendió el concepto de ondas. Él escribió que la propagación del sonido en aire era análoga a la de movimiento de las ondulaciones en la superficie de la agua. En el siglo XVIII, Robert Boyle demostró queondas de sonido necesitan un medio para viajar a través de bombeo de aire de un frasco que contiene una campana, que no podría ser escuchado sin el aire.

Hoy sabemos que el sonido es una onda mecánica longitudinal que se propaga a través de un medio con frecuencias que van de una fracción de un hercios a varios megahercios. Estos mecánica las ondas son ondas de presión producidas por lasvibraciones de la topo culas que componen el medio. Después pulsamos una piel de tambor, que comienza su retorno hacia la posición de equilibrio, pero, como un oscilación del péndulo lo rebasa, y continúa moviéndose más allá esta posición, empujando las moléculas de aire en su camino. Esto crea una región de mayor densidad en el aire. A medida que la piel de tambor se mueve en la dirección opuesta, denuevo hacia la posición de equilibrio, una se produce la región de menor densidad del aire. Con cada vibración del parche de tambor, las regiones de mayor densidad del aire seguido por regiones de aire menor densidad se crean. En las regiones de mayor densidad, empuja el aire comprimido de aire adicional, la transferencia de momentum, y una onda se propaga a través del espacio (® gura 16.1).
Dado queel oído humano puede detectar sonidos entre 20 y 20.000 Hz, el sonido de las frecuencias dentro de este rango son llamados las frecuencias de audio. Las ondas sonoras con frecuencias inferiores a 20 Hz se llamados infrasonidos, y los que tienen frecuencias por encima de 20 000 Hz son llamado ultrasónica.

La velocidad del sonido La velocidad de propagación del sonido a través de un medio esconsecuencia de las propiedades de ese medio en particular. En un gas, las moléculas se separan el uno del otro por comparativamente grandes distancias, y el tiempo entre colisiones es más largo que en los líquidos o sólidos, donde las moléculas, siendo mucho más cerca juntos, entreactuar a través de fuerzas intermoleculares en lugar de a través de colisiones.


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