NO ME SALEN
EJERCICIOS RESUELTOS DE FÍSICA Y BIOFÍSICA
Ondas sonoras

 

SONIDO - ONDAS SONORAS

 
El sonido es lo que percibimos con nuestros oídos. Se trata de un fenómeno ondulatorio, de modo que a nuestros oídos no llega materia sino una perturbación de la materia, precisamente una perturbación mecánica longitudinal (tiene el mismo sentido que la propagación de la onda). Cuando esa perturbación llega hasta nuestros tímpanos termina perturbando mecánicamente (empujando) esa membrana del oído externo llamada tímpano y ahí comienza el fenómeno de la audición.
   

Una onda mecánica longitudinal

Como toda onda mecánica, el sonido requiere de un medio material para propagarse. El más común y corriente en el que se manifiesta el sonido es el aire, esa mezcla gaseosa que nos resulta tan familiar y acogedora. pero también se puede propagar en otros gases, en los líquidos, como el agua y en los sólidos. Por necesitar un medio de propagación, el sonido no puede viajar en el vacío. En un partido de tenis en la Luna no escucharíamos los piques de la pelotita, ni los raquetazos, ni las quejas de los jugadores.

Ondas de presión

En muchos textos de Física se dice que el sonido es una onda de presión. ¿A qué se refieren? Las moléculas de los gases se hallan en estado de agitación permanente. El movimiento de cada una de ellas es caótico, aleatorio y demasiado rápido como para poder distingir una perturbación organizada como lo es el sonido.

   

De modo que una descripción más adecuada que evaluar el movimiento individual de las moléculas, o el movimiento neto de un conjunto de moléculas, consiste en evaluar diferencias de presión dentro de la masa gaseosa.

Las fluctuaciónes de presión son perfectamente medibles y observables en, por ejemplo, un diafragma elástico.

   

Velocidad de propagación del sonido

La velocidad del sonido en el aire recién se consiguió medir en 1738 en Francia con una experiencia sencilla e ingeniosa. El valor obtenido fue aproximadamente el mismo que se admite actualmente. Cuanto más elástico y denso sea el medio en el que el sonido se propaga, lógicamente, más rápido viaja. Acá van algunos.

   
En el aire, a 0 °C 331 m/s  
En el agua (a 25 °C) 1.493 m/s  
En la madera 3.900 m/s  
En el hormigón 4.000 m/s  
En el acero 5.100 m/s  
En el aluminio 6.400 m/s  

En el aire, la velocidad aumenta en
0,6 m/s por cada grado sobre el 0 °C.

Fuente: Wikipedia

        

Características del sonido

Nuestro oído distingue perfectamente 3 características bien definidas:

  1. Intensidad. (También llamada volumen, y más propiamente: sonoridad). Hay sonidos fuertes y sonidos débiles. El rango de nuestra audición es muy grande (12 órdenes de magnitud de intensidad) por lo que una forma adecuada de describirla es con una escala logarítmica, la escala de decibeles.

  2. Tono. Existen sonidos agudos, como las voces de los niños, el triángulo, los silbatos... y sonidos graves, como la voz de los hombres, el contrabajo, los bombos. El tono se relaciona con la frecuencia de la onda sonora: a mayor frecuencia el sonido se percibe más agudo, y a menor frecuencia más grave. Nuestro rango de audición va desde los 20 Hz hasta los 20.000 Hz. A medida que la edad avanza el rango superior va disminuyendo.

  3. Timbre. No existe los sonidos puros (aunque los produjésemos sintéticamente no podemos escucharlos como tales: le fabricamos impurezas). Todos los sonidos naturales son una mezcla de frecuencias de diferentes intensidades. Esas mezclas particulares configuran lo que llamamos timbre y es lo que permite que distingamos la procedencia de los sonidos, las voces, los instrumentos.
   
     
CHISMES IMPORTANTES    
  • Hay animales, como el perro, los murciélagos y otros bichos, que son capaces de escuchar sonidos de alta frecuencia, para los cuales nosotros somos absolutamente sordos.
  • El sonido se refleja (rebota) en superficies duras y elásticas. Al fenómeno de la reflexión acústica se lo llama eco. Al fenómeno de la reflexión acústica se lo llama eco. Al fenómeno acústica se lo llama eco. Al fenómeno de la reflexión acústica se lo llama eco.
  • El sonido puede ser absorbido. Los materiales que más absoben se utilizan como aislantes acústicos. Muchas veces se pretende no tanto que el sonido sea absorbido como que no rebote. En ese caso la forma de la superficie contribuye notablemente, y es típico el uso de hueveras y otros diseños de rugosidad más elaborados.
 
PREGUNTAS CAPCIOSAS  
  • ¿Por qué si entramos a una habitación totalmente desamueblada los sonidos nos resultan extraños?
  • ¿Por qué se escucha tan mal el sonido de los recitales en los estadios de fútbol y otros espacios amplios y abiertos?
  • Las salas de concierto se pueden clasificar perfectamente por su acústica. Una de las variables de a acústica es la reverberancia... ¿de qué se trata?
  • ¿Qué es la estereofonía? ¿Para qué sirve? ¿Inside en la calidad del sonido?
 
 
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A veces me pregunto si es tan necesario maltratar de ese modo a la cumbia. Última actualización sep-09. Buenos Aires, Argentina.