NO ME SALEN
EJERCICIOS RESUELTOS DE FÍSICA Y BIOFÍSICA
Ondas

 

Ejercicio 2.2 - El oído externo puede considerarse como un tubo de 0,027 m de longitud con un extremo cerrado. Considerando v = 344 m/s; si se utiliza este modelo, ¿qué frecuencia sonora sería la que mejor se detectaría? Compararla con la frecuencia correspondiente al mínimo de la curva del umbral de audición.
 

¿Sabías lo que es el oído externo? Se trata simplemente del tubito que conecta el exterior con la parte interna, donde se encuentra el órgano sensible a los sonidos.

La parte más externa se une al pabellón de la oreja (una especie de antena concentradora), y la interna está clausurada por el tímpano (una membrana sensible a los minúsculos cambios de presión de aire -sonidos- unida perimetralmente a una pared rígida exactamente igual que un pandero).

   

La frecuencia fundamental capaz de vibrar estacionariamente en un tubo de aire cerrado en un extremo, tiene una longitud de onda, λ1, igual a 4 veces la longitud del tubo... o sea:

λ1 = 4 L

λ1 = 4 . 0,027 m

λ1 = 0,108 m

Conociendo la longitud de onda y la velocidad de propagación, podemos conocer la frecuencia:

f1 = va / λ1

f1 = 344 m/s / 0,108 m

f1 = 3.185 s-1

   
           f1 = 3.185 Hz  
   
Ahora nos piden que comparemos ese valor con el valor mínimo de la curva de umbral de audición. Acá tenés esa curva.    
  Una gráfica de curvas isofónicas. Las curvas en rojo nos muestran sonidos que se perciben como de la misma intensidad (por supuesto, sin serlo). En ordenadas los valores de intensidad (en dB) y en abscisas las frecuencias (en Hz, en escala logarítmica). La curva inferior se llama umbral de audición y la superior umbral de dolor.  
   
Como ves, el mínimo audible (flecha verde) se halla muy próximo a ese valor. El motivo es muy sencillo: el conducto auditivo esta funcionando como un resonador (un amplificador) de los sonidos cuya frecuencia se acerca a 3.000 Hz.    
     
Desafío: ¿Es verdad que hay cosas que yo te digo y que te entran por una oreja y te salen por la otra?  
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