1Fisica del sonido

1. Física del sonido (propagación y percepción)

La electroacústica analiza la parte de la cadena en que el mensaje está en forma de ondas sonoras, los transductores entre ondas sonoras y señal eléctrica, la generación (voz, instrumentos) y recepción del sonido (oído) y en la parte eléctrica las técnicas específicas para señales de audio.
1.1 Introducción
Las ondas sonoras son vibracionesy variaciones de presión que se propagan en un medio elástico. Al contrario que las ondas electromagnéti cas no se propagan en el vacío.
En sólidos: transversales (el movimiento vibratorio es en dirección perpendicular a la dirección de propagación de la onda), longitudinales (el movimiento vibratorio se produce en la dirección de propagación).
En fluidos: líquidos (típico ejemplo de la piedraal agua -onda transversal-) gases, lo normal aire (onda longitudinal).
El sonido en el aire consiste en ondas longitudinales. El aire se mueve hacia delante y hacia atrás sucesivam ente, pero no avanza, solo el sonido, la onda, la perturbación, la señal, la información, avanza.

Si el aire avanzase se crearía el vacío junto al tambor.
Ejemplo de las olas o el corcho que solo sube y baja en elagua donde hemos generado una onda tirando una piedra
(aunque son ondas transversales).
El sonido puede ser periódico o aperiódico, y si esperiódico puede ser senoidal o compuesto. En cualquier caso se puede descomponer en una combinación de tonos puros (mediante Fourier) y como la alteración que provoca un tono no altera significativamente las propiedades del medio se puede aplicar el principiode superposición. Por tanto por simplicidad estudiamos señales senoidales.
1.1.1 Variables físicas
Las variaciones de los parámetros físicos como pres ión y velocidad son cíclicas, periódicas. Periodo T es el tiempo entre dos instantes consecutivos en que se repiten los parámetros físicos.
Frecuencia f es el número de repeticiones por segun do. f = 1/T ciclos/seg., Hzhttp://aholab.ehu.es/users/imanol/akustika/ElektroAkustikaApunteak.pdf

En honor suyo, la sonda de exploración de Titán —la mayor luna de Saturno— contruida por la ESA lleva su nombre (sonda Huygens).
Christian Huygens (14 de abril de 1629 - 8 de julio de 1695) fue un astrónomo, físico y matemático holandés, nacido en La Haya.
Realizó importantes descubrimientos en el campo de la astronomía gracias a lainvención de una nueva lente ocular para el telescopio, que mejoró su resolución y le permitió estudiar los anillos de Saturno y descubrir un satélite de ese planeta. Como físico formuló la primera teoría ondulatoria de la luz, partiendo del concepto de que cada punto luminoso de un frente de ondas puede considerarse una nueva fuente de ondas. También estudió detalladamente el movimiento del péndulo y lafuerza centrífuga y, en el terreno de las matemáticas, esbozó conceptos acerca de la derivada segunda.
f (Hz)
Velocidad del sonido c es la velocidad a la que se propaga la perturbación.
En el aire a 0º C y 50% de humedad relativa c = 331'6 m/s Cuando hay rayos en una A temperatura de 20 ºC c = 343 m/s tormenta vemos el relámpago
Longitud de onda  es la distancia, en la dirección deprácticamente al instante, pero
propagación, entre dos puntos consecutivos en los que hay
el trueno lo oímos con retraso.
los mismos parámetros físicos. Coincide con la dist ancia
Ello permite calcular la distancia
al rayo (en km) = t (en seg.) / 3
recorrida por la onda en un periodo.
= c·T =c/f
La frecuencia puede ser muy baja:
Presión barométrica, = 24 horas ==> f = 0'0000157 Hz ó muyalta:
vibraciones atómicas, fonones en semiconductores.
Notar la relación inversa entre frecuencia y tamaño
Sonido 20 Hz - 20 KHz Rango audible por el oído humano. Ultrasonidos f > 20 KHz 1'658 cm
Infrasonidos
f < 20 Hz
16'58 m
La electroacústica se dedica principalmente al soni do.
Principio de Huygens – cada punto de un frente de onda se puede considerar como la fuente de una...