guia sonido

Física del sonido, apuntes generales.

Objetivos: reconoce y comprende conceptos esenciales, características y nomenclatura técnica relacionada con la naturaleza del sonido. Maneja marco teórico de sustento para actividades teórico prácticas.
Evaluación: conceptos fundamentales primera prueba escrita. Laboratorios de experimentación y comprobación. Temas opcionales para trabajo en equipo.
1-¿Que es el Sonido?
El sonido es la vibración de un medio elástico, bien sea gaseoso, liquido o solidó. Cuando nos referimos al sonido audible por el oído humano, estamos hablando de la sensación detectada por nuestro oído, que producen las rápidas variaciones de presión en el aire por encima y por debajo de un valor estático. Este valor estático nos lo da la presión atmosférica (alrededor de 100.000pascales) el cual tiene unas variaciones pequeñas y de forma muy lenta, tal y como se puede comprobar en un barómetro.
¿Cómo son de pequeñas y de rápidas las variaciones de presión que causan el sonido? Cuando las rápidas variaciones de presión se centran entre 20 y 20.000 veces por segundo (igual a una frecuencia de 20 Hz a 20 kHz) el sonido es potencialmente audible aunque las variaciones depresión puedan ser a veces tan pequeñas como la millonésima parte de un pascal. Los sonidos muy fuertes son causados por grandes variaciones de presión, por ejemplo una variación de 1 pascal se oiría como un sonido muy fuerte, siempre y cuando la mayoría de la energía de dicho sonido estuviera contenida en las frecuencias medias (1kHz - 4 kHz) que es donde el oído humano es más sensitivo.
El sonido lopuede producir diferentes fuentes, desde una persona hablando hasta un altavoz, que es una membrana móvil que comprime el aire generado ondas sonoras.
2- ¿Que es la Frecuencia f: hz?
Como hemos visto el sonido se produce como consecuencia de las compresiones y expansiones de un medio elástico, o sea de las vibraciones que se generan en el.
La frecuencia de una onda sonora se define como elnúmero de pulsaciones (ciclos) que tiene por unidad de tiempo (segundo).La unidad correspondiente a un ciclo por segundo es el hertzio (Hz).
Las frecuencias más bajas se corresponden con lo que habitualmente llamamos sonidos "graves”, son sonidos de vibraciones lentas. Las frecuencias más altas se corresponden con lo que llamamos "agudos" y son vibraciones muy rápidas.
El espectro de frecuencias audiblevaría según cada persona, edad etc. Sin embrago normalmente se acepta como el intervalos entre 20 Hz y 20 kHz.
3- ¿Que es un Decibelio dB?
El decibelio es una unidad logarítmica de medida utilizada en diferentes disciplinas de la ciencia. En todos los casos se usa para comparar una cantidad con otra llamada de referencia. Normalmente el valor tomado como referencia es siempre el menor valor de lacantidad. En algunos casos puede ser un valor promediado aproximado. En Acústica la mayoría de las veces el decibelio se utiliza para comparar la presión sonora, en el aire, con una presión de referencia. Este nivel de referencia tomado en Acústica, es una aproximación al nivel de presión mínimo que hace que nuestro oído sea capaz de percibirlo. El nivel de referencia varía lógicamente según eltipo de medida que estemos realizando. No es el mismo nivel de referencia para la presión acústica, que para la intensidad acústica o para la potencia acústica. A continuación se dan los valores de referencia.
Nivel de Referencia para la Presión Sonora (en el aire) = 0.00002 = 2*10-5 Pa (rms o eficaz)
Nivel de Referencia para la Intensidad Sonora (en el aire) = 0.000000000001 = 1*10-12 w/m^2
Nivelde Referencia para la Potencia Sonora (en el aire) = 0.00000000001 = 1*10-12 w
Como su nombre indica el decibelio es la décima parte del Bel. El Bel es el logaritmo en base 10 de la relación de dos potencias o intensidades. No obstante esta unidad resulta demasiado grande por lo que se ha normalizado el uso de la décima parte del Bel, siendo el decibel o decibelio. La fórmula para su...