Investigación acerca del sonido.

ELABORO:

DESCRIPCION DEL SONIDO.

1. Descripción de la onda de sonido.

Una onda sonora es una variación de intensidad que se propaga por cualquier medio siempre y cuando sea suficientemente elástico para que permita que las moléculas se acerquen y se separen unas de otras.

2. Elementos que se requieren para que haya sonido.

Deben de existir dos factores para que se produzca el sonido, y claro, una vez habiendo sonido debe de haber un receptor que capte dicho sonido.

• Una fuente de vibración mecánica: Es decir, que exista un objeto que produzca vibración
• Un medio elástico: Un medio por el que se propague la perturbación.

3. Velocidad del sonido en el aire, ecuación y aplicación.

La velocidad del sonido es la velocidad de propagación de las ondas mecánicas longitudinales, producidas por variaciones de presión del medio. La velocidad de propagación de la onda sonora depende de las características del medio en el que se realiza dicha propagación y no de las características de la onda o de la fuerza que la genera. Esta varía dependiendo del medio a través del cual viajen las ondas sonoras. También varía ante los cambios de temperatura debido a que un aumento de la temperatura se traduce en que aumenta la frecuencia con que se producen las interacciones entre las partículas que transportan la vibración y este aumento de actividad hace que aumente la velocidad.

En la velocidad del sonido en el aire las propiedades físicas del aire, su presión y humedad, por mencionar algunos, son factores que afectan la velocidad. En el aire a condiciones de temperatura de 0°C el sonido viaja a una rapidez de 331 m/s o bien1087 ft/s (CNPT).

La ecuación para calcular la velocidad del sonido en el aire es:

[pic 1]

 Aplicación: Las aplicaciones de la velocidad del sonido se ven reflejadas en distintos campos, como lo puede ser para la navegación de barcos o veleros, en aeronáutica, etc.

4. Grafica que relacione la velocidad del sonido en el aire a diferentes temperaturas.

[pic 2]

5. Velocidad del sonido en sólidos, líquidos y gases: Buscar las ecuaciones para calcular la velocidad del sonido en los diferentes medios y presentar una aplicación de cada una de ellas.

Para calcular la velocidad del sonido es necesario emplear algunas fórmulas, acordes al medio en que se propague;

SOLIDOS: En los sólidos la ecuación de la velocidad del sonido es la siguiente:

[pic 3]

Aplicaciones: La velocidad del sonido tiene muchas aplicaciones dentro de la industria, ya que nos permite conocer la velocidad de algunos materiales, como el caso del acero, la cual es aproximadamente de 5,148 m/s.

Para un sólido extendido:

[pic 4]

LIQUIDOS: La velocidad de los líquidos está dada por la ecuación:

[pic 5]

Aplicaciones: La velocidad del sonido en el agua es de interés para realizar mapas del fondo del océano. En agua salada, el sonido viaja aproximadamente a 1500 m/s y en agua dulce a 1435 m/s. Estas velocidades tienen como variantes la presión, temperatura y salinidad.

GASES: Para los gases la ecuación de la velocidad está dada por la siguiente formula.[pic 6]

[pic 7]

Aplicación: Hay varias aplicaciones de la velocidad de los gases, como lo puede ser en la industria química.

6. Características del sonido: intensidad, tono y timbre.

INTENSIDAD: La intensidad del sonido se puede definir como la potencia acústica por unidad de área. El contexto habitual es la medición de intensidad de sonido en el lugar del oyente.

TONO: Una propiedad importante del sonido es el tono, o lo que es lo mismo la frecuencia con la que vibran las partículas del medio. Dicha frecuencia determina que un sonido sea agudo o grave según sus valores.

TIMBRE: El timbre es el atributo que nos permite diferenciar dos sonidos con igual sonoridad, altura y duración. El timbre depende de la cantidad de armónicos que tenga un sonido y de la intensidad de cada uno de ellos. En todo caso, se podría afirmar que el timbre es una característica propia de cada sonido, de alguna manera identificadora de la fuente sonora que lo produce.

7. Intensidad y niveles de intensidad. Descripción, ecuaciones y ejemplos.

La intensidad sonora es la potencia transferida por una onda sonora a través de la unidad de área normal a la dirección de propagación. Para calcular la intensidad del sonido existe la siguiente ecuación:

[pic 8]

Niveles de intensidad:

UMBRAL AUDITIVO: El umbral auditivo representa el estándar de la intensidad mínima para que un sonido sea audible. Su valor a una frecuencia de 1000 Hz es:

[pic 9]

Ejemplo: Cuando sentimos la respiración de una persona cerca de nosotros es un claro ejemplo del umbral auditivo, ya que una respiración tranquila no pasa de los 10db y llega a ser audible para el oído humano.

UMBRAL DE DOLOR: Representa la intensidad máxima que el oído promedio puede registrar sin sentir dolos. Su valor es:

[pic 10]

Ejemplo: El disparo de un rifle a casi 140dB puede rebasar el umbral de dolor del ser humano y puede llegar a dañarlo.

8. Medición del nivel de intensidad en decibeles. [pic 11][pic 12][pic 13]

[pic 14][pic 15]

Acercarse mucho al umbral auditivo puede ser peligroso, ya que se puede perder la audición total o parcialmente.

EFECTOS SONOROS

9. Sonido audible. Ultrasonido e infrasonido, descripción y ejemplos.

SONIDO AUDIBLE: El sonido humanamente audible consiste en ondas sonoras que se producen cuando las oscilaciones de la presión del aire, son convertidas en ondas mecánicas en el oído humano y percibidas por el cerebro. La propagación del sonido es similar en los fluidos, donde el sonido toma la forma de fluctuaciones de presión. En los cuerpos sólidos la propagación del sonido involucra variaciones del estado tensional del medio.

Ejemplo: El sonido, en combinación con el silencio, es la materia prima de la música. En música los sonidos se califican en categorías como: largos y cortos, fuertes y débiles, agudos y graves, agradables y desagradables hasta construir algún tipo de lenguaje musical.

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