El Sonido

SONIDO
Cuando se produce una perturbación periódica en el aire, se originan ondas sonoras longitudinales. Por ejemplo, si se golpea con un martillo un diapasón, las ramas vibratorias emiten ondas longitudinales, como se muestra en la figura de abajo. Un oído, que actúa como receptor de estas ondas periódicas, las interpreta como sonido.
¿Es necesario el oído para que exista el sonido? Si segolpeara al diapasón en la atmósfera de un planeta distante, ¿habría sonido aun si no existiera un oído que interpretara la perturbación? La respuesta depende de la definición del sonido.
El término sonido se usa en dos formas diferentes. Los fisiólogos lo definen en términos de las sensaciones auditivas producidas por perturbaciones longitudinales en el aire. Para ellos el sonido no existe en unplaneta lejano. La Física, por otro lado, se refiere a las perturbaciones en sí más que a las sensaciones producidas.
“El sonido es una onda mecánica longitudinal que se propaga a través de un medio elástico”.

VIBRACION FORZADA Y RESONANCIA.
Cuando un cuerpo vibrante se pone en contacto con otro, el segundo es forzado a vibrar con la misma frecuencia que el vibrador original. Por ejemplo,si se golpea un diapasón con un martillo y se colocan en su base sobre la superficie de una mesa de madera, la intensidad del sonido se incrementará súbitamente. Cuando el diapasón se retira de la mesa, la intensidad decrece a su nivel inicial. Las vibraciones de las partículas en la cubierta de la mesa en contacto con el diapasón se llaman vibraciones forzadas.
Se ha visto que los cuerposelásticos tienen ciertas frecuencias naturales de vibración que son características del material y de las condiciones a la frontera. Una cuerda tirante, de longitud determinada, puede producir sonidos de frecuencias características. Un tubo abierto o cerrado también tiene frecuencias naturales de vibración. Siempre que un cuerpo está bajo la acción de una serie de impulsos periódicos que tienen unafrecuencia aproximadamente igual a una de las frecuencias naturales del mismo, éste es puesto en vibración con una amplitud relativamente grande. A este fenómeno se le llama resonancia o vibración simpatética.
Un ejemplo de resonancia puede ser cuando un niño se sienta en un columpio. La experiencia dice que la oscilación puede ser puesta en vibración con gran amplitud por medio de una serie depequeños empujones aplicados a intervalo regulares. La resonancia se producirá solamente cuando los empujones están en fase con la frecuencia natural de vibración del columpio. Una ligera variación de los pulsos de entrada darán como resultado una vibración pequeña o incluso ninguna.
Reforzar el sonido por resonancia tiene muchas aplicaciones útiles pero también bastantes consecuenciasdesagradables. La resonancia de una columna de aire en un tubo de órgano amplifica el sonido débil de un chorro de aire vibrante. Muchos instrumentos musicales se diseñan con cavidades resonantes para producir una variedad de sonidos. La resonancia eléctrica en los receptores de radio permite al oyente percibir señales débiles en forma clara; cuando se sintoniza la frecuencia de la estación que sedesea, la señal se amplifica por resonancia eléctrica. En auditorios con un diseño deficiente o grandes salas de concierto, la música y las voces puede tener un sonido profundo que es desagradable al oído. Es bien sabido que los puentes se destruyen debido a vibraciones simpatéticas de gran amplitud, producidas por el viento.
INTERFERENCIA Y PULSACIONES.
Se produce interferencia en ondas sonoraslongitudinales, pudiéndose aplicar a éstas el principio de superposición. Un ejemplo común de interferencia de ondas sonoras podemos encontrarlo cuando dos diapasones (u otras fuentes sonoras de una sola frecuencia) cuyas frecuencias sólo difieren ligeramente, se golpean de manera simultánea. El sonido así producido fluctúa en intensidad, alternando entre tonos fuertes y silencio virtual. Dichas...