Sonido
El sonido
es una onda mecánica, es decir, una vibración que produce variaciones de
presión (compresión y la expansión) de diferentes frecuencias dentro del rango
audible y que son transmitidas a través de un medio físico, como el aire o el
agua. A una temperatura de 0°C, con una presión atmosférica es de 1 atm (nivel
del mar) y una humedad relativa del aire de 0 % (aire seco) la velocidad del
sonido es de 1193 km/h.
En el caso del oído humano, cuando la distancia entre
la fuente sonora y el objeto donde se refleja está por encima de 16 m tenemos
eco, porque el oído capta el sonido original y el sonido reflejado como dos
sonidos distintos (retardo de 100 milisegundos). Si el sonido ha sido deformado
hasta hacerse irreconocible, o la distancia es inferior a 16 m, se denomina
reverberación en vez de eco. (ISBERT, 2011)
AUDICIÓN
El proceso
de la audición humana implica: procesos fisiológicos, donde el oído capta el
sonido y lo envía al cerebelo, y procesos psicológicos, donde los nervios
auditivos y el cerebro conforman lo que se conoce como percepción sonora. La psicoacústica
estudia la percepción del sonido desde la psicología.
ONDAS
SONORAS
Las ondas
sonoras pueden viajar a través de cualquier medio material con una velocidad
que depende de las propiedades del medio. Cuando viajan, las partículas en el
medio vibran para producir cambios de densidad y presión a lo largo de la
dirección de movimiento de la onda. Estos cambios originan una serie de
regiones de alta y baja presión llamadas condensaciones y rarefacciones,
respectivamente.
Velocidad y energías del sonido
El sonido
se propaga en el aire a una velocidad de 340 m/s a temperatura normal
(aproximadamente a 20º).
Para que el
sonido pueda llegar a nuestros oídos necesita un espacio o medio de
propagación, este normalmente suele ser el aire la velocidad de propagación del
sonido en el aire es de unos 334 m/s y a 0º es de 331,6 m/s.
La
velocidad de propagación es proporcional a la raíz cuadrada de la temperatura
absoluta y es alrededor de 12 m/s mayor a 20º. (PERALES PALACIOS, 2013)
Elementos
de una onda
Se pueden
apreciar los siguientes elementos.
CRESTA: Punto de máxima altura.
VALLE: punto de máxima depresión.
AMPLITUD (a): es el
desplazamiento máximo de la onda a partir de la posición de equilibrio. La amplitud de la onda está estrechamente
relacionada con la energía que transporta, es decir, su intensidad. Las ondas
pueden tener distinta amplitud, Una onda de mayor amplitud lleva más energía,
por lo que se dice que es de mayor intensidad.
LONGITUD DE ONDA (λ): es la distancia que separa dos
crestas sucesivas. La frecuencia
mide cuántas crestas pasan por segundo por un punto dado. Si la longitud de
onda es larga, serán pocas crestas por ese punto. Si la longitud de onda es
corta, pasarán muchas crestas.
En una onda
Longitudinal:
Se observan los siguientes elementos:
ZONA DE COMPRESIÓN: las partículas se comprimen, a causa
del aumento de presión ejercida por
la perturbación.
ZONA DE ENRARECIMIENTO: las partículas se expanden, a causa
de la disminución de la presión que
ejerce la perturbación. Un
resorte que se comprime y estira en forma sucesiva, genera una onda
longitudinal.
Los elementos de una onda son los siguientes:
Cresta (C): La cresta es el punto de máxima elongación o máxima amplitud de la
onda; es decir, el punto de la onda más separado de su posición de reposo. Es
el punto más elevado de una onda.
Valle (V): Es el punto más bajo de una onda.
Elongación (x): Es la distancia que hay, en forma
perpendicular, entre un punto de la onda y la línea de equilibrio.
Amplitud (A): Es la máxima elongación, es decir, el desplazamiento desde el
punto de equilibrio hasta la cresta o el valle. Nótese que pueden existir ondas
cuya amplitud sea variable, es decir, crezca o decrezca con el paso del tiempo.
Longitud de onda (l): Es la distancia comprendida entre dos crestas
o dos valles, o entre el mismo punto de dos ondulaciones consecutivas.
Onda completa: Cuando ha pasado por todas las elongaciones
positivas y negativas.
Período (T): El tiempo transcurrido para que se realice una onda completa.
Frecuencia (f): Número de veces que es repetida dicha
vibración por unidad de tiempo. Es el número de ondas que se suceden en la
unidad de tiempo.
Nodo: Es el punto donde la onda cruza la línea de equilibrio.
Velocidad de propagación (v): Es la velocidad a la que se propaga el
movimiento ondulatorio. Su valor es el cociente de la longitud de onda y su
período.
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