Sonido

SonidoTemas de fsicaMaestro: Salvador Acosta BordasEquipo:Camacho HernndezCorona Avils Pablo ErnestoMartnez de la Cruz Hugo EnriquePez Castaeda GabaelSerna Miranda Ana Laura

Definicin:En fsica, es cualquier fenmeno que involucre la propagacin en forma de ondas elsticas (sean audibles o no), generalmente a travs de un fluido (u otro medio elstico) que est generando el movimiento vibratorio de un cuerpo.

Sonido Humanamente Audible:El sonido humanamente audible consiste en ondas sonoras que se producen cuando las oscilaciones de la presin del aire, son convertidas en ondas mecnicas en el odo humano y percibidas por el cerebro.

Fsica del Sonido:La fsica del sonido es estudiada por la acstica, que trata tanto de la propagacin de las ondas sonoras en los diferentes tipos de medios continuos como la interaccin de estas ondas sonoras con los cuerpos fsicos.

Acstica:La acstica es una rama de la fsica interdisciplinaria que estudia el sonido, infrasonido y ultrasonido, es decir ondas mecnicas que se propagan a travs de la materia (tanto slida como lquida o gaseosa) (no pueden propagarse en el vaco) por medio de modelos fsicos y matemticos. A efectos prcticos, la acstica estudia la produccin, transmisin, almacenamiento, percepcin o reproduccin del sonido

Infrasonido y UltrasonidoUn infrasonido es una onda acstica u onda sonora cuya frecuencia est por debajo del espectro audible del odo humano (aproximadamente 20 Hz).

El infrasonido es utilizado por animales grandes como el elefante para comunicarse en amplias distancias.

El ultrasonido es una onda acstica o sonora cuya frecuencia est por encima del umbral de audicin del odo humano (aproximadamente 20.000 Hz).

Algunos mamferos como los delfines y los murcilagos lo utilizan de forma parecida al radar en su orientacin.

Propagacin del Sonido:La propagacin del sonido involucra transporte de energa sin transporte de materia, en forma de ondas mecnicas que se propagan a travs de un medio elstico slido, lquido o gaseoso.Entre los ms comunes se encuentran el aire y el agua.

Propagacin del Sonido:Ciertas caractersticas de los fluidos y de los slidos influyen en la onda de sonido. Es por eso que el sonido se propaga en los slidos y en los lquidos con mayor rapidez que en los gases. En general cuanto mayor sea la compresibilidad (1/K) del medio tanto menor es la velocidad del sonido.

Propagacin del Sonido:Tambin la densidad es un factor importante en la velocidad de propagacin, en general a mayor sea la densidad (), a igualdad de todo lo dems, tanto mayor es la velocidad de la propagacin del sonido.La propagacin del sonido est sujeta a algunos condicionales. As la transmisin de sonido requiere la existencia de un medio material donde la vibracin de las molculas es percibida como una onda sonora.

Velocidad del Sonido:El sonido tiene una velocidad de 331,5m/s cuando: la temperatura es de 0C, la presin atmosfrica es de 1atm (nivel del mar) y se presenta una humedad relativa del aire de 0% (aire seco). Aunque depende muy poco de la presin del aire.

La Velocidad del SonidoLa velocidad del sonido depende del tipo de material. Cuando el sonido se desplaza en los slidos tiene mayor velocidad que en los lquidos, y en los lquidos es ms veloz que en los gases. Esto se debe a que las partculas en los slidos estn ms cercanas.

Clculo Velocidad del SonidoLa velocidad del sonido en el aire se puede calcular en relacin a la temperatura de la siguiente manera:

Donde:

Frecuencia:Frecuencia es una magnitud que mide el nmero de repeticiones por unidad de tiempo de cualquier fenmeno o suceso peridico.

Para calcular la frecuencia de un suceso, se contabilizan un nmero de ocurrencias de este teniendo en cuenta un intervalo temporal, luego estas repeticiones se dividen por el tiempo transcurrido. Segn el Sistema Internacional (SI), la frecuencia se mide en hercios (Hz),

Frecuencia de Sonido:No todas las ondas sonoras pueden ser percibidas por el odo humano, el cual es sensible nicamente a aquellas cuya frecuencia est comprendida entre los 20 y los 20 000 Hz. En el aire dichos valores extremos corresponden a longitudes de onda que van desde 16 metros hasta 1,6 centmetros respectivamente. En general se trata de ondas de pequea amplitud.

Cualidades Fsicas del Sonido:Estas caractersticas corresponden exactamente a tres caractersticas fsicas: la amplitud, la frecuencia y la composicin armnica o forma de onda.

Intensidad (Depende de la amplitud): Distingue un sonido fuerte de uno dbil.

Tono (Depende de la frecuencia): Distingue a un sonido agudo (tono alto) de un sonido grave (tono bajo).

Timbre (Depende de la forma de onda): Distingue dos sonidos de la misma intensidad y tono, pero producido por distintas fuentes.

Cualidades Fsicas del Sonido: IntensidadEs la potencia transferida por una onda sonora, a travs de la unidad de rea normal a la direccin de propagacin.Esta cualidad determina si un sonido es fuerte o dbil, la intensidad depende de la amplitud de una onda, ya que a medida que esta aumenta, la intensidad tambin aumenta y a la distancia que existe entre la fuente sonora y el oyente, pues a mayor distancia, menor intensidad.

Cualidades Fsicas del Sonido: TonoDepende de la frecuencia del movimiento vibratorio del instrumento que lo produce.

A mayor frecuencia, el sonido es ms alto o grave

Cualidades Fsicas del Sonido: TimbreEs la cualidad que permite identificar el instrumento que produce un sonido, debido a la frecuencia.

Gracias por su atencin