SONIDO

SONIDO
Ondas sonoras y sonido
Las ondas sonoras son ondas mecánicas longitudinales: mecánicas porque necesitan un medio material para su propagación y longitudinales porque las partículas del medio actúan en la misma dirección en la que se propaga la onda. Ej: Si hacemos el vacío en una campana de vidrio en la que hay un despertador sonando, a medida que va saliendo el aire el sonido se vaapagando hasta que desaparece del todo.
Pueden propagarse en medios sólidos, líquidos y gaseosos.
La propagación de una onda sonora consiste en sucesivas compresiones y dilataciones del medio de propagación, producidas por un foco en movimiento vibratorio. Al paso de la onda el medio experimenta variaciones periódicas de presión. Ej: Si tenemos una regla metálica e inmovilizo un extremo con un tornillode mordaza. Haz oscila la regla. Al principio puede que no se observe ningún sonido pero si vas acortando la regla si. Ello es debido a que la regla compone la copa de aire que está en contacto con ella y hace que aumente la presión, mientras que la capa de aire que está en el otro lado se enrarece (disminuye su presión). El movimiento de vaivén de la regla hace que las compresiones yenrarecimientos del aire se sucedan de forma alternada en el tiempo y se propaguen en el medio. Son una onda mecánica longitudinal.
Llamamos sonido a la propagación de la vibración de un cuerpo elástico en un medio material. Requiere fuente emisora de ondas sonoras, un medio transmisor, y un receptor o detector de sonidos.
Diremos que una onda mecánica longitudinal es sonora cuando la percibimos como sonidoa través de los oídos. Esto ocurre cuando la frecuencia de oscilación está entre 16 y 20.000 Hz (muchas personas comienzan a no oír a partir de 15.000 Hz).
Las frecuencias más bajas que las audibles se llaman infrasonidos, y a las ondas que las producen ondas infrasónicas. Las frecuencias más altas que las audibles se llaman ultrasonidos y las ondas que las producen ondas ultrasónicas.
Velocidadde propagación del sonido
La velocidad a la que se propaga el sonido no depende de su intensidad o cualidades, sino únicamente de las propiedades del medio.
El sonido se propaga con mayor velocidad en los medios más rígidos, por lo que la velocidad de propagación es mayor en los sólidos que en líquidos y gases.
Cualidades del sonido
Intensidad: Sensación asociada a la forma en la que recibe elsonido el ser humano. Los sonidos pueden clasificarse en fuertes o débiles, según su intensidad sea elevada o baja. El oído humano puede detectar sonidos cuando la I es de al menos 10-12 W/m². Sonidos con intensidad igual o superior a 1W/m² son audibles, pero provocan dolor en los oídos.
- Tono o altura: de un sonido indica si este es alto (agudo, muchas vibraciones por segundo) como el de un violín obajo (grave, pocas vibraciones por segundo) como el de un tambor. Cuanto más baja sea la frecuencia más bajo será el tono y viceversa.
- Timbre: Permite distinguir entre dos sonidos en los que la intensidad y la frecuencia son iguales, pero que han sido emitidos por focos distintos. Normalmente, los sonidos no son puros, es decir, las ondas no son perfectamente sinusoidales sino que el resultadode varios movimientos periódicos superpuestos a la onda fundamental, que se denominan armónicos o sobretonos. Así, cada sonido procedente de un instrumento musical o persona es una onda compuesta y tiene unas características especificas que lo diferencian de las demás. El timbre depende de la forma de la onda
Nivel de intensidad sonora
Como el rango de intensidades del oído humano es muy amplio10-12 W/m², para la medida de la intensidad suele utilizarse una escala logarítmica que se llama ESCALA DE NIVEL DE INTENSIDAD.
Se define nivel de intensidad de una onda sonora como β = 10 log I/I0. Se mide en decibelios dB. I; intensidad de la onda sonora. I0; nivel de referencia de la intensidad, umbral 10-12 W/m².
Si I= 10-12 W/m² → β = 0 dB umbral de audición.
Si I= 1 W/m² → β = 120 dB umbral...