Concepción del mal en san agustín

Vibraciones y ondas

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3. EL SONIDO.
Desarrollamos la unidad de acuerdo con el siguiente hilo conductor:
1. ¿Cuál es la naturaleza del sonido?
2. ¿Qué cualidades permiten diferenciar los sonidos que percibimos?
2.1. Tono de un sonido.
2.2. Intensidad de un sonido.
2.3. Timbre de un sonido.

3. ¿De qué depende la velocidad de propagación del sonido?
4. ¿Qué propiedades presentan lasondas sonoras?
2.1. Reflexión y refracción del sonido.
2.2. Refracción del sonido.
2.3. Difracción del sonido.
2.4. Interferencias sonoras.
2.4.1. Pulsaciones o batidos.
2.4.2. Ondas sonoras estacionarias.

2.5. Efecto Doppler.

APÉNDICE: Aplicaciones de los ultrasonidos.

1. ¿CUÁL ES LA NATURALEZA DEL SONIDO?
Cuando se golpea un cuerpo, se pulsa un instrumento musical, se habla,…,en nuestro oído se produce un
efecto psicofisiológico que llamamos sonido. El sonido es de vital importancia para la mayor parte de los seres
vivos, que suelen tener órganos para producirlo y detectarlo: mediante el sonido pueden comunicarse entre sí y
obtener información acerca del medio que les rodea.
Un sonido tiene su origen en la vibración de un cuerpo (foco sonoro). Las
vibraciones delfoco sonoro se transmiten a las partículas del medio en que se encuentra,
originando en todos los puntos variaciones de presión y densidad alrededor de una posición
de equilibrio (compresiones y dilataciones o enrarecimientos), con una cadencia igual a la
frecuencia con la que vibra el foco. Como consecuencia de las sucesivas compresiones y
dilataciones, cada partícula del medio choca contra lacontigua, sin arrastrarla, y le transmite
Figura 1
la perturbación generando una onda longitudinal de presión, que se propaga en todas
direcciones (figura 1).
La onda sonora necesita de un medio material para propagarse, como se demuestra al hacer el vacío en
una campana de vidrio en cuyo interior hay un despertador sonando. A medida que el aire se extrae del interior de
la campana, elsonido va extinguiéndose hasta desaparecer por completo.
El sonido es una onda mecánica longitudinal de presión, producida por la propagación en un medio
elástico (sólido, líquido o gaseoso) del movimiento vibratorio de un cuerpo u objeto.
En la lejanía del foco, la onda sonora esférica se asemeja a una onda plana, con lo que, si el foco es un
oscilador armónico, la onda sonora longitudinal puedeexpresarse como una onda armónica unidimensional: s (x,t)
= A·sen (ωt–kx+φ0), donde la magnitud perturbada s representa el desplazamiento de las partículas del medio en
torno a la posición de equilibrio y en la misma dirección en que se propaga
la onda.
Cualquier perturbación mecánica de carácter ondulatorio (ya sea un
cambio de densidad o de presión) que pueda ser detectada por uninstrumento u observador es sonido, aunque no sea percibido por el oído
humano (infrasonidos y ultrasonidos).

2. ¿QUÉ CUALIDADES PERMITEN DIFERENCIAR LOS
SONIDOS QUE PERCIBIMOS?
Los sonidos que transmiten nuestros oídos se deben a fluctuaciones
de presión del aire que está en contacto con el tímpano, la membrana situada
en el fondo del conducto auditivo externo (figura 2).
© María Dolores MarínHortelano / Manuel Ruiz Rojas

Las vibraciones del tímpano se transmiten al
caracol a través de los huesecillos, que actúan
como balancines y amplifican unas 40 veces las
variaciones de presión. En el caracol, unas
células sensoriales responden a las diferentes
frecuencias y envían las señales al cerebro.
Figura 2

Vibraciones y ondas

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Nuestros oídos pueden diferenciar un sonidograve de otro agudo, o un sonido fuerte de otro débil.
Además, distinguimos su procedencia (de una u otra persona, de uno u otro instrumento,…). Todo ello es posible
gracias a tres cualidades del sonido relacionadas con las características de las ondas: tono, intensidad y timbre.
2.1. TONO DE UN SONIDO.
El tono o altura permite diferenciar sonidos graves o bajos de agudos o altos. Depende de...