Jose

PROYECTO DE FISICA 2

ESTUDIANTE:

PROFESOR:
ING. DE SISTEMAS
LA FISICA DEL SONIDO

EL TONO: de un sonido aumenta con la frecuencia, pero no en la misma medida. Con la frecuencia lo que medimos es el número de vibraciones. Su unidad de medida es el hercio (Hz). Para expresar una frecuencia lo hacemosrefiriéndonos a vibraciones por segundo. Así un frecuencia de 1 Hercio es lo mismo que decir que el sonido tiene una vibración por segundo (por cierto, un sonido de esta frecuencia sería imposible de percibir por el oído humano).

Muchas veces en aparatos relacionados con el sonido suele aparecer una gráfica que expresa su respuesta a determinadas frecuencias. Si en esta gráfica vemos una línea rectasignificará que todas las frecuencias son manipuladas del mismo modo. Si la curva cae en determinadas frecuencias nos estará comunicando que determinadas frecuencias las manipula más débilmente.
 
Timbre y Frecuencia Armónica

El timbre es la cualidad gracias a la cual podemos diferenciar el sonido de un piano de el de una flauta aunque estén interpretando la misma nota, es decir: aunque dosinstrumentos emitan un sonido con la misma frecuencia podemos diferenciarlos gracias a su timbre característico.
Este fenómeno es debido a que un sonido no esta formado sólo de una frecuenta, sino por la suma de otras que son múltiplos de la fundamental. Estas otras frecuencias varían en intensidad y son llamadas armónicos. La proporción e intensidad de estos armónicos son diferentes en cadainstrumentos y es por ello que podemos diferenciar sus sonidos.
Jean Foirier demostró matemáticamente que toda función periódica no senoidal puede ser descompuesta en una serie de funciones senoidales. Las senoidales carecen de armónicos, por lo cual podemos considerarlas puras. Este modo de descomponer una señal es conocido como análisis de Fourier.
Si a una señal se le van añadiendo armónicos, laforma de onda irá variando pero su frecuencia fundamental permanecerá inalterada. Por lo tanto vemos que el timbre varía en razón de los armónicos mientras que la frecuencia se mantiene.
Las amplitudes relativas de cada armónico varían en función de la forma de onda, siendo el de mayor amplitud el que se considera fundamental.
En el gráfico adjunto vemos una instatánea de la proporción dearmónicos de un sonido.
Si a una onda pura, una senoidal, le añadimos sólo armónicos impares (3f, 5f, 7f,.....Nf) estaremos transformándola cada vez más en una onda cudrada. Llegados a los 21 armónicos habremos logrado una forma de onda razonablemente, cuadrada., Intensidad y Sonoridad.
Frente a las presiones sonoras el oído alcanza a soportar desde 2 * 10E-4 bar (umbral auditivo) hasta los 200 bar(umbral del dolor). Este es un rango muy amplio, para hacernos una idea sólo hay que pensar que el sonido de un rifle produce una presión sonora 100.000.000 de veces mayor que una hoja seca que cae de un árbol.
La intensidad es una magnitud física, por definición, es la energía sonora transportada por unidad de tiempo y que atraviesa un área perpendicular a la dirección de propagación. Másconcretamente se refiere a la potencia acústica por unidad de superficie y se expresa en W/cm2
La sensación subjetiva de la intensidad se define como "sonoridad" y depende de la frecuencia, ancho de banda y duración del sonido.

Dado que la sonoridad define un fenómeno subjetivo de gran amplitud, con unos valores extremos muy alejados, es necesario utilizar una unidad más manejable y objetiva. Paraello se utiliza una escala comprimida, logarítmica en lugar de lineal. Las cantidad varían en una relación de 1:100.000.000 (1:10E6), es por ello que se utiliza una escala logarítmica, siendo la unidad de dicha escala el Belio.
El Belio resulta se una unidad demasiado grande en le práctica por lo que habitualmente se utiliza la décima parte, el decibelio (db).
El decibelio se utiliza como...