ANALISIS FISICA GENERAL

ANALISIS FISICA GENERAL

JULIETH GICELA AROCA CASTILLO

UNIVERSIDAD DEL TOLIMA

SALUD OCUPACIONAL

FISICA GENARAL

IBAGUE-TOLIMA

2015  

ANALISIS FISICA GENERAL

JULIETH  GICELA AROCA CASTILLO

MAESTRO: RODRIGO ANDRES VASQUEZ BONILLA

UNIVERSIDAD DEL TOLIMA

SALUD OCUPACIONAL

FISICA GENERAL

IBAGUE TOLIMA

2015

ANALISIS

Ondas sonoras El oído

El estímulo adecuado para el receptor auditivo lo representan las ondas sonoras. Ellas se generan en una fuente sonora y se pueden propagar por un medio que puede ser aéreo, líquido o sólido.

Dicha fuente origina las ondas cuando es inducida a vibrar, por algún mecanismo adecuado. Su vibración es comunicada al medio que le rodea, al cual comprime y descomprime, generando así un juego de presiones que se propagan como ondas. En el aire estas ondas sonoras se propagan a una velocidad de 332 m/seg (0° C).

Cada onda sonora tiene una longitud (l) y una amplitud (a) o intensidad o fuerza, parámetros que se combinan y la caracterizan. Así al aumentar l, el tono se escucha más bajo. Cuando se reduce al sonido se escucha menos.

Otra propiedad de las ondas sonoras es su frecuencia (F) medida en Hertz (Hz). Cada sonido puro tiene una sola F, que lo define y que representa su tono (número de ciclos por segundo). Normalmente, los sonidos son mezclas de tonos diferentes. Hay una frecuencia fundamental (el tono más bajo) sobre la cual se sobreponen frecuencias más altas distintas, que constituyen el timbre del sonido.

Una gran parte de la información que recibimos del mundo exterior nos llega a través del sentido del oído, es interesante señalar que dos científicos que más han contribuido HELMHOLTZ una gran figura científica del siglo XIX, mantenimiento, físico y fisiólogo, y VON BEKESY, que obtuvo en 1961 el premio Nobel de Medicina por sus investigaciones sobre el oído, era ingeniero de comunicaciones.

El sonido que alcanza a nuestros oídos está constituido por ondas sonoras o acústicas. El oído humano, sin embargo, no es capaz de detectar todas las frecuencias. Su límite inferior esta aproximadamente  en los 50 cps. Por debajo de esta frecuencia no se oye un sonido continuo, sino una serie de ruidos intermitentes con la frecuencia de la onda. Su límite superior varía mucho con la agudeza auditiva de las personas, pero por lo general se establece el límite máximo de los 20000 cps para una persona normal.

Los materiales líquidos o solidos tienen una densidad más elevada que los gases, lo que contribuiría a disminuir la velocidad de compresibilidad es muchísimo más pequeño, y ello compensa con creces el aumento de densidad. En el agua, por ejemplo, la velocidad de las ondas sonoras es de 1400 m/seg.

La generación de sonidos. Cuerdas, tubos y resonadores

Los sonidos se generan por cualquier procedimiento que produzca una perturbación de presión en el aire, siempre que esta perturbación tenga frecuencia e intensidad en el margen en que el oído es capaz de captarla.

Uno de los procedimientos más interesantes, utilizado tanto en la Naturaleza como en numerosos instrumentos musicales, lo constituyen las cuerdas vibrantes.

Una cuerda es capaz de vibrar transversalmente si es excitada, trasmitiéndose una onda a lo largo de ella.

Un tubo cerrado (por uno de sus extremos: abierto, naturalmente, por el otro) producirá ondas. Estacionarias que tendrán un nodo en uno de sus extremos y un vientre en el otro.

El tubo producirá únicamente el término fundamental y los armónicos impares.

 El tubo abierto por los dos extremos, se producirán nodos en cada uno de ellos (nodos de presión y vientres de elongación). Y todos sus armónicos, como en el caso de las cuerdas.

Estas propiedades de los tubos sonoros se utilizan, igual que las de las cuerdas, en la realización de instrumentos musicales.

Los sonidos pueden estar constituido por ondas periódicas prácticamente perfectas (notas musicales) o por perturbaciones aperiódicas o que casi lo son, por estar formadas por muchísimas ondas periódicas de frecuencia no relacionadas armónicamente (ruido).

Las cuerdas y los tubos que, por resonar en una frecuencia determinada y en sus armonios, producen ondas periódicas, son especialmente aptos para la confecciona de instrumentos musicales.

Como otros agentes generadores de sonidos podremos mencionar a las placas vibrantes y a las campanas. Estos elementos vibran en frecuencias de resonancia que dependen de sus dimensiones y de los materiales de que están construidos.

Las perturbaciones típicamente aperiódicas, como un disparo, o un trueno  o el teclado de una máquina de escribir, o el ruido del escape de un coche, puede ser estudiadas por medio de la técnica del análisis de ondas no periódicas determinado en cada caso su espectro de frecuencia componentes.

La voz humana

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el aire es expulsado de los pulmones atraviesa las cuerdas vocales y se encuentra con tres cavidades resonantes: la cavidad oral, los labios y la lengua constituyen órganos móviles que permiten modificar su forma y dimensiones. La cavidad nasal está separada de la oral por el paladar duro en la parte anterior y el paladar blando en la parte superior. Esta parte puede moverse, uniendo las dos cavidades.

Los sonidos que la constituyen pueden clasificarse en dos categorías generales: VOCALES Son aproximadamente notas musicales, periódicas o casi periódicas, constituidas por una o unas pocas frecuencias fundamentales, denominadas formantes, mientras que las CONSONATES Son sonidos aperiódicos, o ruidos.

La posición de la lengua y de los labios modifica en gran medida dichas frecuencias de resonancia y permite obtener sonidos complemente distintos. La lengua opera levantándose y acercándose al paladar, con lo cual divide la cavidad bucofaríngea en dos cámaras diferentes: una entre los labios y la lengua, y otra entre la lengua y las cuerdas vocales.  

Las frecuencias

Las frecuencias (formantes) son diferentes para cada persona, siendo más pequeñas cuando mayor es la masa de las cuerdas vocales y cuando mayores son las cavidades resonantes. Como veremos más adelante, una frecuencia baja significa un sonido grave, y una frecuencia alta un sonido agudo. Por eso los hombres suelen tener una voz más grave que las mujeres y los niños. Valores normales de las frecuencias fundamentales de las vocales abiertas son: 400 cps para el hombre; 720 cps para la mujer y 850 cps para los niños.

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