Sonido

CLASE 02. Documento 3 Qué es el sonido. Los fenómenos sonoros están relacionados con las vibraciones de los cuerpos materiales. Siempre que escuchamos un sonido, hay un cuerpo material que vibra y produce este fenómeno. Por ejemplo, cuando una persona habla, el sonido que emite es producido por las vibraciones de sus cuerdas vocales; cuando tocamos un tambor, un pedazo de madera o uno de metal,estos cuerpos vibran y emiten sonidos; las cuerdas de un piano o un violín también son sonoras cuando se encuentran en vibración, etcétera. Experimentos recientes demuestran que un perro, por ejemplo, es capaz de percibir ultrasonidos cuyas frecuencias alcanzan hasta los 50.000 Hz. A ello se debe que algunos perros amaestrados escuchen los ultrasonidos (producidos por silbatos especiales) que unapersona no puede percibir. También se sabe que los murciélagos, aun cuando son casi ciegos, pueden volar sin chocar con ningún obstáculo, porque emiten ultrasonidos que luego captan sus oídos después de ser reflejados por dichos obstáculos. Las frecuencias ultrasónicas que emite el murciélago y oye después, pueden llegar hasta los 120.000 Hz. En un dispositivo electroacústico denominado sonar, losultrasonidos se emplean para localizar objetos y medir la distancia hasta ellos, de modo similar a lo que hacen los murciélagos. Por ejemplo, un cardumen o conjunto de peces, un submarino, o bien, el fondo del mar, pueden ser localizados al reflejar los ultrasonidos emitidos por el equipo de sonar de un barco

Todos estos cuerpos son fuentes de sonido (o sonoras), que al vibrar producen ondasque se propagan en el medio material (sólido, líquido o gaseoso) situado entre ellas y nuestro oído. Al penetrar en el órgano auditivo, dichas ondas producen vibraciones que causan las sensaciones sonoras .Analicemos la situación mostrada en la Figura 1. Una tira metálica puesta en vibración, provoca en el aire compresiones y rarefacciones sucesivas que se propagan en dicho medio, en forma semejantea lo que sucede en un resorte cuando vibra en dirección longitudinal (como se mostró anteriormente). Cuando una molécula de aire situada en P (Fig. 1), es alcanzada por esta onda de compresiones y rarefacciones, vibrará entre los puntos P1 y P2, es decir, oscilará en la misma dirección en que se propaga la onda. Entonces la onda emitida por la placa vibrante es una onda longitudinal. Si la láminavibrase con una frecuencia menor de 20 Hz, o bien, mayor que 20.000 Hz, se hallaría que al llegar al oído de una persona, la onda no produciría ninguna sensación sonora. Para que la persona perciba tal sensación es necesario que la frecuencia de la onda se encuentre comprendida entre dichos límites. En realidad, las frecuencias audibles no están situadas rigurosamente entre los 20 y los 20.000Hz, pues estos límites varían un poco entre las personas. Llegamos, entonces, a la siguiente conclusión: el sonido es una onda longitudinal que se propaga en un medio material (sólido, líquido o gaseoso), y cuya frecuencia está comprendida, aproximadamente, entre 20 y 20.000 Hz.

Figura 1

Observemos que el sonido puede propagarse en un medio material cualquiera: aire, agua, fierro, etc. Pero,contrariamente a lo que sucede con la luz, el sonido no se propaga en el vacío; es decir, una persona no percibirá sonido alguno si no existe un medio material entre un cuerpo en vibración y su oído. El estudio del sonido y de los cuerpos sonoros en general se denomina Acústica. Una onda longitudinal que se propaga en un medio material, con una frecuencia inferior a 20 Hz se denomina infrasonido ysi su frecuencia es superior a 20.000 Hz, recibe el nombre de ultrasonido. Como vimos, estas ondas no provocan sensación auditiva alguna cuando llegan al oído de las personas. Pero sabemos que algunos animales sí son capaces de percibir los ultrasonidos.

Intensidad del sonido. Cuando un radio receptor funciona a todo "volumen", decimos que el sonido que emite es un sonido de gran intensidad...