LARSON GUERRA, “PENSAR EL SONIDO” – CAPÍTULO 1

Resumen Sonido – Primer Parcial

TEXTOS:

LARSON GUERRA, “PENSAR EL SONIDO” – CAPÍTULO 1.

El sonido como fenómeno físico.

• Característica fundamental del sonido 🡪 Está compuesta por VIBRACIONES 🡪 Movimiento.
• Para que un cuerpo vibre tiene que existir una fuerza que produzca un cambio en su estado físico.
• Es un efecto 🡪 Nada se mueve o deja de hacerlo sin una causa.
• El sonido se comporta en forma de ondas.

Características básicas del sonido.

• Cuatro características fundamentales:

• Su frecuencia o tono (¿es grave o agudo?).

• Determinada por su longitud y amplitud 🡪 Característica básica de toda onda sonora.

• Su intensidad o volumen (¿es fuerte o débil?).

• Determinada por su longitud y amplitud.

• Su forma de onda envolvente (¿cómo se desarrolla en el tiempo?).

• Característica particular de la fuente sonora y la manera en que ésta se mueve.

• Su timbre (¿a qué o cómo suena?).

• Característica compleja que tiene que ver con las tres anteriores y con la resonancia y los armónicos.
• Suele ser lo primero que destacamos.
• Nos ayuda a identificar la fuente sonora.

FRECUENCIA O TONO:

• Está determinada por su longitud de onda y a su velocidad a la que vibra la fuente sonora.
• Mientras más rápido vibra un cuerpo, más pequeñas son las longitudes de onda que genera.
• Longitud de onda 🡪 La distancia que recorre un sonido desde un punto arbitrario cero, pasando por sus máximos valores positivo y negativo hasta volver a cero 🡪 Un ciclo.
• Frecuencia = N° de ciclos por segundo o Hz. El número de vibraciones por segundo.
• Mientras más pequeña es la longitud de onda, más agudo.
• La frecuencia es inversamente proporcional a la longitud de onda.
• Longitud = Tiempo; Amplitud = Intensidad.
• Diferencia entre frecuencia y tono:

• La frecuencia corresponde al número preciso de ciclos por segundo que contiene una onda sonora.
• El tono es la percepción auditiva de esta frecuencia.

• La velocidad de vibración depende de su tamaño 🡪 A mayor tamaño, menor velocidad de vibración 🡪 Cualquier objeto tiene una capacidad de vibración de acuerdo a su masa, su volumen y las características de los materiales que lo conforman.
• Frecuencia o tono de un sonido 🡪 Información de las proporciones generales, del tamaño, de las fuentes emisoras que percibimos.

• Objetos grandes 🡪 Sonidos graves; Objetos pequeños 🡪 Agudos.

• La frecuencia de un sonido es medible en Hz o ciclos por segundo 🡪 Su apreciación en términos de tono resulta menos precisa, varía de persona a persona.
• La frecuencia o tono fundamental de un sonido es lo que nos permite describirlo como un sonido grave, medio o agudo.

INTENSIDAD O VOLUMEN:

• La intensidad de un sonido está determinada por su amplitud de onda.
• Amplitud de onda 🡪 Los valores máximos y positivos que alcanza 🡪 Determinada por la intensidad de la fuerza que provoca la fuente emisora, sus dimensiones y forma.
• Más energía se aplica 🡪 La amplitud es mayor 🡪 Suena más fuerte (ejemplo de portazo o tambor) 🡺 Los cambios de intensidad de un sonido son directamente proporcionales a las variaciones en su amplitud de onda.
• La amplitud de onda es la expresión gráfica del contenido energético de una onda sonora 🡪 Información relativa de la intensidad de una acción.
• Términos de intensidad y volumen 🡪 Diferencia entre el fenómeno físico del sonido en sí y nuestra percepción de él.
• Nuestro rango dinámico abarca 120 decibeles 🡪 Percibimos cambios de más de 3db.
• La intensidad de un sonido es un factor de energía que se mide en db y puede ser medido con precisión (como la frecuencia).
• El volumen, como el tono, es una percepción subjetiva y poco precisa.

FORMA DE ONDA ENVOLVENTE:

• Refiere a las características de un sonido en su transcurso temporal 🡪 Cómo comienza, se desarrolla y termina un sonido 🡺 Ataque, meseta y caída.

• La meseta se divide en dos momentos 🡪 Decaimiento y sostenido.
• El ataque es la primera manifestación del evento sonoro 🡪 Empieza a sonar y dura hasta que alcanza su máxima amplitud de onda = su máxima intensidad.
• El decaimiento va del pico máximo al comienzo del sostenido.
• El sostenido es mientras el nivel se mantiene estable.
• La caída o relajamiento es cuando disminuye la intensidad de la señal de manera constante hasta desaparecer.
  

• TIMBRE 🡪 Se habla más adelante.
  

La cadena sonora.

• Compuesta por tres elementos 🡪 Tienen que existir para que se dé el fenómeno de la audición 🡪 El emisor o fuente emisora, el medio o medio transmisor y el receptor o escucha.
• Emisor o fuente emisora:

• Una fuente sonora es toda aquella que vibra emitiendo longitudes y amplitudes de onda, frecuencias e intensidades, audibles.
• El sonido está ligado al movimiento 🡪 Toda fuente sonora se mueve.
• Todo sonido es expresión de alguna energía en acción, sea invisible o no.

• Medio transmisor:

• Las vibraciones producidas por una fuente tienen que atravesar el espacio entre ésta y nuestros oídos 🡪 Aire (o cuando nos sumergimos en el agua).
• Al vibrar, las moléculas de una fuente sonora empujan a las moléculas de aire con las que están en contacto, que empujan a las de la siguiente capa y así sucesivamente hasta que la energía original se agota.
• Esta transmisión de energía genera franjas alternadas en movimientos de mayor y menor concentración de moléculas de aire 🡪 Ondas sonoras.
• El medio transmisor es aquel que llena el espacio entre lo que suena y el que escucha. Permite que el sonido viaje.

• Receptor o escucha:

• Receptor sonoro universal 🡪 El oído.
• La referencia última de lo sonoro es subjetiva 🡪 Nuestra propia capacidad auditiva.
• El proceso final de la escucha se lleva a cabo en el cerebro.
• El proceso de la audición es un fenómeno mecánico hasta que las ondas sonoras son transformadas en ondas acústicas al interior del oído.
  

Forma y velocidad de propagación del sonido:

• Analogía con piedra en el agua 🡪 Un sonido viaja en ondas esféricas hasta nuestros oídos 🡪 Al lado de una pared se escucha su rebote, el eco.
• Aire y agua 🡪 Características en común 🡪 El movimiento ondulatorio 🡪 El sonido se mueve a través del espacio en forma de ondas sonoras 🡪 Aire y agua son medios de transmisión sonora.
• Agua 🡪 Resultado de una atenuación de la intensidad y alteraciones en la frecuencia (el tono) y el timbre de la señal. Las ondas sonoras viajan más rápido en el agua que en el aire, pero necesitan mayor fuerza para ser audibles.
• También los medios sólidos pueden ser transmisores, sobre todo si son compactos y continuos 🡪  Vías de un tren o barandal metálico hueco 🡪 RUIDO ESTRUCTURAL.
• Las características mecánicas de un medio incrementan o atenúan ligeramente su capacidad conductora:

• Aire 🡪 La temperatura y la humedad. A mayor temperatura, mayor velocidad de propagación y viceversa.
• A mayor presencia de humedad, las altas frecuencias viajan mejor.

• El contexto físico del paisaje 🡪 Al toparse con obstáculos el sonido es absorbido o reflejado.
• La longitud de ondas 🡪 Papel fundamental 🡪 Si son mayores al obstáculo, pasarán por encima de él; Si son menores, rebotarán o serán absorbidas con mayor facilidad.
  

Comportamiento de las ondas sonoras.

• Variaciones de presión acústica 🡪 Las vibraciones que viajan de molécula en molécula por el aire conocidas como ondas sonoras.

• Momentos de máxima y mínima energía 🡪 Movimiento circular del centro a periferia.
• Fases positivas (crestas) y negativas (valles) 🡪 Variaciones de presión acústica 🡪 Representan la mayor o menor compresión de las moléculas de aire.
• Características fundamentales 🡪 Longitud y amplitud de onda, frecuencia e intensidad.

• Nuestro aparato auditivo 🡪 Capaz de percibir como sonidos vibraciones de longitud de onda desde los 1,7cm hasta los 17m.
• Características o formas particulares de comportamiento de las ondas sonoras:

• Cancelación de fases:

• Dos ondas sonoras de similar intensidad o frecuencia pero con fases invertidas 🡪 Las crestas positivas coinciden con los valles negativos.
• Dos señales idénticas 🡪 Cancelación total.
• Complicada suma y resta de fases 🡪 Atenuación o intensificación de determinadas frecuencias de un mismo sonido.
• Fundamental para las características tímbricas de un sonido como para su localización espacial.
• Términos prácticos 🡪 Quienes trabajan con equipos de sonido: eventos con poca presencia de agudos, caso de cancelación de fases debido a cables defectuosos que invierten las fases o la mala colocación de micrófonos.
• Debido a su longitud de onda, los agudos, al ser de pequeña dimensión, tienen más probabilidades de coincidir inversamente en fase y cancelarse.

• Ondas sonoras esféricas:

• Propagación de manera esférica 🡪 En todas direcciones 🡪 Caída rápida de la intensidad del sonido en relación con su distancia a la fuente emisora.
• Ondas esféricas 🡪 Cancelación o suma de fases relacionada con el ángulo entre las fuentes.
• Si las crestas coinciden se suman (mismo plano sonoro), sino se cancelarán 🡪 Interferencia constructiva e Interferencia destructiva.

• Ondas sonoras planas:

• A pesar de su condición esférica las percibimos cómo si fueran planas.
• Al propagarse las ondas van provocando círculos cada vez mayores 🡪 Se van “aplanando”.
• Un objeto puede emitir ondas sonoras de manera más o menos direccional.

• Efecto Doppler:

• La sirena de una ambulancia 🡪 Se vuelve más agudo al acercarse a toda velocidad hacia nosotros y más grave al alejarse.
• Al acercarse la fuente emisora a un receptor las ondas que emiten empujan a las ya emitidas, provocando una compresión y una disminución de las mismas, con lo que la frecuencia de la señal aumenta, se percibe más aguda.
• Al alejarse la fuente sucede lo contrario, la longitud se expande y se percibe como más grave.

• Ondas estacionarias:

• Son aquellas que se quedan en un lugar, no son ondas de propagación.
• Ocurren en el caso de cuerdas tensas o columnas de aire que al vibrar generan ondas de frecuencia constante que oscilan en el mismo sitio.
• Es fundamental para la producción de sonidos musicales.
• Ocurren en el interior de los recintos con paredes paralelas.
  

Características de los recintos: absorción, reflexión, reverberación y eco.

• El sonido tiene la propiedad de ser reflejado o absorbido por los distintos obstáculos que encuentra en su camino.
• Los sonidos de nuestro cuerpo los escuchamos internamente.
• El sonido trae sus características de intensidad, frecuencia y timbre de su origen físico, también trae las huellas del espacio por el que ha viajado hasta llegar a nuestros oídos.
• Objetos que absorben mejor 🡪 Consistencia relativamente porosa.
• Mejor reflejan 🡪 Consistencia compacta.
• Coeficiente de absorción 🡪 La capacidad de una superficie para reflejar o absorber sonidos, donde el valor 1 corresponde a absorción total y el valor 0 a reflexión total.
• REVERBERACIÓN:

• Fenómeno ligado a las propiedades de absorción y reflexión de los materiales y su tamaño.
• En un espacio hipotético totalmente absorbente la reverberación = 0.
• El sonido cinematográfico crea su propia realidad espacial, su propio espacio reverberante.

• ECO:

• Cuando el tiempo de reverberación de un sonido es mayor a 30milisegundos, auditivamente el rebote se separa de su fuente 🡪 Percepción del eco.
• El eco y la reverberación son dos fenómenos producidos por las mismas propiedades físicas pero que se distinguen por su magnitud 🡪 Las reverberaciones lejanas son percibidas como ecos.
• Es el rebote o reflejo de las ondas sonoras dentro de un espacio y que su característica depende de las capacidades reflectantes o absorbentes de las superficies de cada lugar, del tamaño y la disposición del espacio.
• Mientras más lejos esté una pared de la fuente, más tiempo tarda en llegar la onda.
• La disposición y forma de las paredes determinarán hacia dónde van los rebotes.

• Sonido directo 🡪 Señal sonora que llega directo de la fuente emisora a través del aire a nuestros oídos.
• Sonido reflejado 🡪 Todas sus reverberaciones o ecos que llegan un poco después a nuestros oídos.
  

Resonancia.

• El sonido se refleja según su ángulo de incidencia 🡪 Entre dos paredes no-paralelas no se generarán ondas estacionarias.
• La resonancia es la capacidad de los cuerpos de vibrar por simpatía a determinadas frecuencias. Depende de la suma de características: volumen, masa, consistencia y forma.
• El cuerpo humano, en términos de emisión sonora, no es otra cosa que una caja de resonancia que amplifica las vibraciones producidas por las cuerdas vocales.
  
  

Armónicos naturales.

• Característica más fascinante del sonido 🡪 La causa de que exista armonía musical.
• La consonancia o disonancia entre dos o más sonidos de tono definido.
• Sin los armónicos naturales no existirían los términos de afinado, desafinado y el timbre como lo conocemos.
• Lo que escuchamos al vibrar una cuerda o una columna de aire es la suma de todas esas vibraciones 🡪 Una onda compleja, no un tono puro.
• Presencia de vibraciones adicionales o armónicos naturales 🡪 La existencia misma de la música y el timbre 🡪 Al resonar en lugares distintos y al ser producida de manera distinta, la misma nota sonará distinto debido a la diferente acentuación y atenuación de los armónicos naturales en cada caso.
  

Timbre.

• La cuarta característica, compleja, del sonido.
• Más que una propiedad de cada onda sonora es el resultado de la suma y resta de todas las ondas sonoras que conforman un sonido, junto con la huella de su paso por el espacio.
• Los sonidos son complejos 🡪 Formados por muchas ondas sonoras de diferente frecuencia e intensidad.
• En general, los timbres sonoros “agradables” son aquellos producidos por cuerpos que vibran de manera sencilla (una cuerda o columna de aire).
• En la medida que una onda sonora es más compleja tiende a ser más “ruidosa” o “rasposa”.
• Ruido blanco 🡺 Una mezcla de todas las frecuencias del rango audible, desde los más graves hasta los más agudos.
• Analogía táctil del timbre 🡪 Es el grano o el color del sonido.
• Las características tímbricas de un sonido están determinadas por varios elementos fundamentales:

• Sus armónicos o parciales (ordenados o desordenados).
• Su forma de onda envolvente.
• Las características físicas de su fuente (materiales, forma, tamaño, frecuencias de resonancia).
• Su huella espacial.

• Cada fuente sonora debe parte de sus características tímbricas a sus propiedades de resonancia 🡪 A partir de éstas existe una amplificación natural y determinada de ciertas frecuencias en cada objeto 🡪 Huella armónica.
• Términos de timbre 🡪 El ataque es la característica más importante de la forma de onda envolvente 🡪Si el ataque de un sonido cambia su timbre, se alteran la composición e intensidad relativas de las frecuencias adicionales.
• El ataque de un sonido matiza el color de su timbre, sin alterar su esencia, su huella sonora.
• Caso de los sonidos “no musicales”, ruidos (como las percusiones) 🡪 Los armónicos naturales no se encuentran presentes de manera ordenada debido a la complejidad de los cuerpos resonantes, así que son percibidos como parte de la información tímbrica.
  
• Enmascaramiento 🡪 Cuando dos sonidos se ubican dentro del mismo rango de frecuencia e intensidad, uno de ellos tiene a tapar al otro.
  

MIYARA, “ACÚSTICA Y SISTEMAS DE SONIDO” – CAPÍTULO 4 – ACÚSTICA ARQUITECTÓNICA.

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