Que es el sonido

¿Qué es el sonido?

Son las vibraciones periódicas emitidas por un cuerpo que está en movimiento constante que viajan del emisor al receptor por un medio elástico.  Es la transmisión de las perturbaciones del medio.

Velocidad del sonido y sus aplicaciones

        En el aire, la velocidad del sonido a 0°C es de 331.4 m/seg. Esta velocidad varía dependiendo de la temperatura ambiente. Esta variación es de 0.6 m/seg por °C. Así, si la temperatura ambiente fuera 10°C sumaríamos la velocidad del sonido sería de 337.4 m/seg como se demuestra a continuación:

Vson= (331.4)+(0.6)(°C)

Vson= (331.4)+(0.6)(10)

Vson= 337.4 m/seg

        Dicha velocidad es totalmente independiente de la intensidad de la perturbación del medio. En cambio depende totalmente del medio en el que se propague y de la temperatura.

        Ahora, gracias al siguiente cálculo de velocidad podemos saber el tiempo en que un sonido tardaría en llegar a nosotros desde su fuente sabiendo la distancia que hay hasta la fuente o bien la distancia midiendo el tiempo en que el sonido llega a nosotros.

        Por ejemplo, si midiéramos el tiempo que un rayo tarda en escucharse justo desde el momento en que vemos su flashazo podemos saber la distancia a la que cayó (no olvidar tomar en cuenta la temperatura ambiente). Si estamos a 10°C y tardáramos en escuchar el trueno 5 segundos:

                                        Velocidad = distancia/tiempo

                                        Vson * t = d

                                        (337.4 m/seg) (5seg) = d

                                        d = 1687 m

        Otra aplicación muy común es querer saber cuanto tiempo tardará en llegar el sonido desde el P.A. de un recinto hasta su refuerzo o torre de delay a unos 80 m de distancia. Suponiendo que de nuevo la temperatura ambiente es de 10°C:

                                        Vson = d/t

                                        Vson * t = d

                                        t = d / Vson

                                        t = (80m) / (337.4ms/seg)

                                        t = 0.237 seg   ó  237 mseg (milisegundos)

        El sonido también es perfectamente transmisible en otros medios y su velocidad varía de la estructura molecular de ellos. Aquí se presentan las distintas velocidades en algunos otros medios elásticos (a 25°C)

Representación gráfica y matemática del sonido

El sonido tiene tres puntos claves: compresión, rarefacción y punto neutro o inicial.

• Compresión: Las partículas son empujadas por el movimiento del objeto en vibración. Esto hace que una partícula empuje a la siguiente y a la siguiente y así sucesivamente. Si bien, aunque hay un desplazamiento cíclico de las partículas, lo que viaja es la energía que hace que las partículas se empujen unas a otras, no las partículas.
• Rarefacción: En seguida se crea un hueco detrás de las partículas que ahora es ocupado de nuevo por las mismas partículas en su movimiento inverso.
• Punto neutro: Ahora las partículas regresan a su punto de partida.

[pic 1][pic 2]

        Este es un movimiento que al tener principio y fin en el mismo punto se le puede representar como un movimiento circular[pic 3]

Así mismo, para poder apreciar este movimiento de manera lineal con respecto al tiempo se representa como una onda senoidal en una tabla de amplitud o cambio de volumen (dB) contra tiempo(s):

[pic 4]

Cualidades del sonido

1. VOLUMEN (AMPLITUD): Es la variación de la intensidad de la onda sonora. Es decir, la cantidad de masa desplazada ó el tamaño del desplazamiento de la misma. En la gráfica apreciamos que el sonido tiene un decibel (dB) de amplitud. El oído humano es sumamente sensible y puede detectar cambios de presión en el aire tan pequeños como el que produce un alfiler al caer o el rose de la ropa. Es muy importante cuidar nuestro oído de la exposición a sonidos tan estruendosos como las bocinas de un concierto a corta distancia.  Nuestro oído sufre daño permanente cada vez que estamos expuestos a una situación de este tipo. Este daño se da en la cada vez menor capacidad de escuchar frecuencias agudas. Un síntoma de que hemos perdido parte de nuestra audición es el zumbido que queda después de un evento como este.  Al límite de volumen que delimita la escucha sana del daño irreversible se le conoce como umbral de dolor. A continuación se presenta una tabla de sonidos conocidos y sus equivalencias de amplitud aproximadas en decibeles:

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