El sonido se refleja: el eco y la reverberación

Ondas directas

Ondas reflejadas de primer orden

Ondas reflejadas de segundo orden

No tenemos la misma sensación auditiva al aire libre que en una habitación sin muebles debido a

De acuerdo

con su sonoridad

, los sonidos pueden

ser

Caída de una hoja de árbol

Pueden llegar a ser muy molestos

3.4. Cualidades del sonido

El nivel de intensidad del sonido se mide con una escala decibélica. La unidad de medida de las ondas sonoras se denomina decibelio (dB).

De acuerdo

con su tono, los sonidos pueden

ser

Se relaciona con la frecuencia de la vibración

Sirena de un barco: grave

Gráfica de un sonido grave: frecuencia baja

Gráfica de un sonido agudo: frecuencia alta

Silbato: agudo

El sonido llega más lejos que si fuera agudo

3.4. Cualidades del sonido

Se relaciona con la forma de la onda

Gráficas de la misma nota musical, pero tocada con diferentes instrumentos.

La contaminación acústica

Sonidos con demasiados decibelios no sólo son muy molestos o incluso dolorosos. También ocasionan problemas psicológicos: irritabilidad, estrés, bajo rendimiento escolar…

La contaminación acústicaMedidas que podemos tomar frente a los ruidos:

Intentan amortiguar ruido, pero no eliminan los focos sonoros.

Esta “pantalla acústica” amortigua el ruido del tráfico, pero no elimina la causa del problema.

Por ejemplo: mejorando los silenciadores de motores, diseñando máquinas más silenciosas…

Intentan eliminar el foco sonoro o hacer que este emita menos ruido

La contaminación acústica

Recuerda:1. En los pasillos del instituto se produce mucha reverberación.

Si en los cinco minutos entre una clase y la siguiente, los alumnos habláis demasiado fuerte en los pasillos, el ruido llega a ser bastante molesto y te causa problemas, aunque no te des cuenta.

2. La contaminación acústica puede ocasionarte problemas de concentración, rendimiento escolar, irritabilidad, etc.

LAS ONDAS. LA LUZ Y EL SONIDO

2º ESO | UNIDAD 04 | CIENCIAS DE LA NATURALEZA

4. El sonido

El sonido es la vibración de un cuerpo que se propaga en forma de ondas por un medio elástico. A diferencia de la luz, necesita un medio elástico para propagarse; por tanto, es una onda mecánica. El oído humano percibe sonidos cuyas frecuencias están comprendidas entre 20 y 20 000 Hz. Sin embargo, hay otros sonidos que no es capaz de percibir, son:Infrasonidos. De frecuencias inferiores a 20 Hz.Por ejemplo, los sonidos que se generan en los terremotos.Ultrasonidos. De frecuencias mayores a los 20 000 Hz. Por ejemplo, los delfines y murciélagos utilizan este tipo de ondas para orientarse, comunicarse y localizar presas.

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Propagación del sonido• El sonido se transmite a lo largo del medio. Se dice que el sonido es una onda «de presión».

El cuero de la zambomba, en su vibración, empuja el aire que está situado a su lado, provocando que las moléculas de aire se acerquen, o lo que es lo mismo, que el aire se comprima y aumente la presión.

Cuando el cuero del instrumento se mueve hacia el otro lado, sucede lo contrario: el aire situado a su lado tiene ahora más espacio, por lo que

las moléculas están más separadas y el aire sufre una expansión, conocida con el nombre de rarefacción, con lo que disminuye la presión. Todas estas compresiones y expansiones se transmiten a lo largo del aire. • Las ondas sonoras son ondas longitudinales; es decir, el sentido de las variaciones de presión es el mismo que el de avance de la onda sonora.

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5. Velocidad del sonidoEl sonido es una onda, por tanto, se caracteriza por su velocidad, y esta depende de la naturaleza del medio en el que se propaga. El medio debe ser elástico para que puedan transmitirse las vibraciones a través de él.

La velocidad del sonido (v), es igual al espacio recorrido por el sonido entre el tiempo empleado en recorrer dicho espacio, o también la longitud de onda entre el período o la longitud de onda por la frecuencia.

T

λf

t

sv

En el sistema internacional se mide en metros por segundo .s

m

La velocidad del sonido no depende de la fuente que genera la onda; es decir, del material que vibra. Por ejemplo, la velocidad del sonido de tu despertador no depende del tipo de despertador que utilices.

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6. La reflexión del sonido. Eco y reverberaciónComo todas las ondas, el sonido experimenta los distintos fenómenos ondulatorios vistos para la luz; se refleja, se refracta…Dos manifestaciones de estos fenómenos son el eco y la reverberación.

Eco. Es producido por la reflexión del sonido en determinadas condiciones; la distancia mínima a la que tiene que estar un objeto para producirse eco ha de ser de 17 metros.

Reverberación. Se produce cuando la superficie o el obstáculo está a una distancia inferior a los 17 metros. En ese caso, nuestro oído no puede distinguir dos sensaciones sonoras distintas, y los dos sonidos, el inicial y el reflejado, se perciben como una prolongación del primer sonido.

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7. Cualidades del sonidoEl oído, es capaz de distinguir unos sonidos de otros porque es sensible a las diferencias que puedan existir entre ellos en lo que concierne a alguna de las tres cualidades que caracterizan todo sonido, y que son la intensidad, el tono y el timbre.

Intensidad. Es la cantidad de energía que transporta la onda sonora. Se puede hablar de sonidos fuertes si transportan mucha energía, y sonidos débiles si transportan poca energía. Se distinguen la intensidad acústica y la fisiológica.

Intensidad acústica. Es la energía que atraviesa por segundo una superficie unidad, dispuesta perpendicularmente a la dirección de propagación; en realidad es una potencia por unidad de superficie.

Intensidad fisiológica o sonoridad. Depende de la intensidad acústica y de la sensibilidad del oído humano. El intervalo de sonoridad va desde el umbral de audibilidad –o valor mínimo perceptible– hasta el umbral del dolor. La sonoridad se mide en decibelios (dB). En esta unidad el umbral de la audición está en 0 dB, y el umbral del dolor alrededor de los 120 dB.

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Tono. Está relacionado con la frecuencia de la onda sonora. Según esta cualidad, los sonidos se clasifican en agudos (a), si la frecuencia es alta y por tanto la longitud de onda pequeña, y graves (b), si la frecuencia es baja y la longitud de onda es grande.

Timbre. Es la cualidad sonora que permite distinguir dos sonidos que tienen igual intensidad y tono. Si se toca la misma nota con dos instrumentos musicales distintos, por ejemplo una guitarra y un clarinete, podemos distinguir perfectamente un instrumento de otro, ya que tienen distinto timbre.

a b

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8. El ojo y el oído El ojo

El ojo humano está formado por una capa transparente esférica llamada córnea y una lente convergente denominada cristalino, que es capaz de formar una imagen de los objetos sobre la superficie interna del ojo, la retina, que es sensible a la luz. En esta capa es donde se encuentran los bastones y los conos, que son las células sensibles a la luz.

Recorrido de un rayo de luz en el ojo

La luz atraviesa la córnea y llega al iris, que regula la cantidad de luz que penetra a través de un orificio denominado pupila. Posteriormente, los rayos de luz atraviesan el cristalino, y finalmente, se forma una imagen real e invertida en la retina.Por último, la información de las imágenes se lleva al cerebro por medio del nervio óptico, y es allí donde realmente «vemos».

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