EL SONIDO

¿Cómo escuchamos? ¿Cómo llega la señal de televisión o de radio a nuestra casa? ¿Cómo es posible que nos comuniquemos por celular? ¿Cómo las ballenas se comunican entre sí? ¿Cómo los murciélagos, a pesar de ser ciegos, esquivan objetos y atrapan su alimento?

Por ondas. La respuesta es simple PERO PARA QUE HAYA UNA ONDA, ANTES TIENE QUE EXISTIR UNA VIBRACIÓN, ENTONCES…

¿QUÉ ES UNA VIBRACIÓN? Una vibración es una oscilación respecto a una posición en equilibrio. Por ejemplo, cuando se hace sonar una campana, ésta vibra. Estas vibraciones se desplazan por un espacio y para esto requieren de un determinado tiempo

ENTONCES, ¿QUÉ ES UNA ONDA? Es el desplazamiento de partículas en el espacio durante un determinado tiempo.

Movimiento de una onda en una cuerda ONDAS En términos físicos: una onda es una perturbación que se propaga en un medio material (por ejemplo una cuerda) o por el vacío (las ondas electromagnéticas). Movimiento de una onda en una cuerda

CARACTERÍSTICAS DE LAS ONDAS Algunas características de una onda: La posición más alta con respecto a la posición de equilibrio se llama Cresta. La posición más baja con respecto a la posición de equilibrio se llama Valle. El máximo alejamiento de la onda con respecto a la posición de equilibrio se llama Amplitud. Cresta Amplitud Posición de equilibrio Amplitud Valle

CARACTERÍSTICAS DE LAS ONDAS La distancia que hay entre dos crestas o dos valles se llama Longitud de onda. Longitud de onda

CARACTERÍSTICAS DE LAS ONDAS El tiempo transcurrido entre dos ondas consecutivas se llama periodo. El número de ondas emitidas en cada segundo se llama frecuencia.

TIPOS DE ONDAS Tenemos dos tipos de ondas: Las ondas transversales. Las ondas longitudinales.

ONDA TRANSVERSAL Las ondas transversales son aquellas en donde el movimiento de las partículas que transporta la onda son perpendiculares a la dirección de propagación de la onda. Por ejemplo, al hacer vibrar una cuerda tensa. Onda transversal

ONDA LONGITUDINAL Las ondas longitudinales son aquellas en donde el movimiento de las partículas que transporta la onda sucede en la misma dirección de propagación de la onda. Por ejemplo, el sonido. Onda longitudinal

EJEMPLOS DE ONDAS Transversales Longitudinales desplazamiento Dirección de la onda desplazamiento Transversales Longitudinales Dirección de la onda desplazamiento

ENTONCES… ¿QUÉ ES EL SONIDO? En física, sonido es cualquier fenómeno que involucre la propagación en forma de ondas elásticas de alta frecuencia, audibles o casi audibles, a través de un fluido (u otro medio elástico) que esté generado por el movimiento vibratorio rápido de un cuerpo. En fisiología se le llama sonido a la sensación, en el órgano del oído, producida por ese mismo movimiento ondulatorio.

Sonido El sonido es una onda longitudinal, en donde el movimiento de las partículas de la onda sucede en la misma dirección de propagación de la onda.

El sonido se produce cuando algo vibra. QUÉ PRODUCE EL SONIDO? El sonido se produce cuando algo vibra. La vibración perturba el aire a su alrededor Esto causa cambios en la presión. Estos cambios de presión se propagan constituyendo ondas de sonido. El sonido humanamente audible consiste en oscilaciones de la presión del aire, que se convierten en ondas mecánicas en el oído humano. Al ejercer fuerza sobre un objeto se produce la vibracion la cual produce un sonido

CARACTERÍSTICAS DEL SONIDO Se propaga en un medio material (aire, agua, gases) l v= lf Amplitud, frecuencia, velocidad (aire 340 m/s, agua 1200 m/s)

VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN La propagación del sonido involucra transporte de energía sin transporte de materia, en forma de ondas mecánicas que se propagan a través de la materia sólida, líquida o gaseosa. La velocidad de propagación de la onda es el producto de su longitud de onda por su frecuencia: v = λ f La velocidad de una onda dependerá de las características del medio en que se propaga. Si lo hace en un medio como el aire, su velocidad será entre 330 y 350 m/s (dependiendo de la temperatura del aire). En cambio, si lo hace sobre un metal, por ejemplo el acero, su velocidad será de 6.000 m/s.

Velocidad de propagación del sonido en distintos medios Velocidad (m/s) Caucho 60 Aire (14 º C) 340 Vapor de agua 500 Agua de mar 1.450 Cemento 4.000 Cobre 5.000 Vidrio 5.700 Acero 6.000

LAS TRES COMPONENTES DEL SONIDO SON Tono o altura: cuán grave o agudo es Intensidad: cuánto volumen tiene Timbre: cuál es su tonalidad CUALIDAD CARACTERÍSTICA RANGO Altura Frecuencia de onda Agudo, medio, grave Duración Longitud de onda o tiempo de vibración Largo o corto Intensidad Amplitud de onda Fuerte, débil o suave Timbre Armónicos de onda o forma de la onda Fuente emisora del sonido

Alta frecuencia (sonido agudo) Tono Frecuencia Es el número de repeticiones (o ciclos) por unidad de tiempo. Se mide en Hertz (1 Hz es un ciclo por segundo). Variaciones de Presión Baja frecuencia (sonido grave) Alta frecuencia (sonido agudo) Tiempo

Frecuencias audibles 50 Hz- 20 KHz 50 Hz- 8 KHz 100 Hz- 60 KHz

Los humanos no perciben la intensidad linealmente Volumen Intensidad Esta relacionada con la amplitud Presión Tiempo Los humanos no perciben la intensidad linealmente Para percibir un sonido como dos veces más intenso su intensidad debe ser 10 veces mayor. La intensidad de sonido percibida se mide en escala logarítmica usando una unidad llamada decibel. (dB)

Decibeles Intensidad= Energía Area * unidad de tiempo Umbral de audición : 10 -12 W/m 2 Un sonido 10 veces más intenso 10 tiene 10 dB -11 W/m 2 Un sonido 100 veces más intenso 10 tiene 20 dB -10 W/m 2 Un sonido 1000 veces más intenso 10 tiene 30 dB -9 W/m 2 Un sonido 10.000.000.000.000.000 veces más intenso 10 tiene 160 dB 2 W/m

Ejemplos de intensidad Situación Intensidad (en dB) Susurro, bilbioteca 30 dB (muy silencioso) conversación normal 60 dB (intrusivo) fábrica 85 dB (molesto) equipo de música a máximo volumen, camión recolector, petardos 100 dB (muy fuerte- daño auditivo con más de 8 hs.) el cuerpo comienza a sentir vibraciones en bajas frecuencias 116dB (extremadamente fuerte) primera fila en concierto de Rock, despegue de jets (60 mts) bocina de auto (1 mt) 120- 130 dB (máximo esfuerzo vocal) Zona de lanzamiento de cohetes (sin protección auditiva) 140 dB DAÑO EXTREMO A CUALQUIER FRECUENCIA Y TIEMPO

Timbre forma de onda El timbre depende de la forma de la onda sonora. Es lo que distingue un instrumento de otro. Las ondas sonoras son periódicas pero pueden tener distintas formas. Estas formas se logran por superposición de ondas sinusoidales. A la frecuencia más baja se la llama fundamental y a las más altas armónicos.

Por qué oímos lo que oímos? Las ondas de sonido causan cambios de presión sobre nuestro conducto auditivo enviando impulsos nerviosos al cerebro

Esquema del oído Oído interno Oído medio Oído externo

Instrumentos musicales Un instrumento musical es un sistema para producir tonos placenteros (cultural). Consiste en la combinación de uno o más sistemas resonantes capaces de producir uno o más tonos y de los medios para excitar estos sistemas que están bajo el control de sus intérpretes.

CLASIFICACIÓN DE LOS INSTRUMENTOS CUERDA: El cuerpo sonoro es una cuerda musical VIENTO: El sonido es producido por la excitación de una masa de aire PERCUSIÓN: El sonido es producido por la percusión directa e indirecta ELECTRICOS: El sonido es generado por electricidad

Instrumentos de cuerda El tono de una nota depende de: -La longitud de la cuerda (cuanto mas larga mas grave) -El grosor de la cuerda: Una cuerda gruesa vibra mas lentamente que una delgada, y produce una nota mas grave -Tensión de la cuerda: Cuanto mayor es mayor rapidez y por tanto producirá una nota mas aguda CAJA DE RESONANCIA

Clasificación de los instrumentos de cuerda De cuerda frotada De cuerda percutida De cuerda pulsada

Instrumentos de viento Los instrumentos de viento son aquellos que contienen un volumen gaseoso capaz de producir sonido al ser convenientemente excitado. Perforar sobre sus paredes orificios de tamaño y posición convenientes. Los orificios se controlan mediante los dedos o mediante claves (llamados de madera). Variar su longitud real mediante porciones del tubo que se conectan al tubo principal. Se utilizan tres procedimientos: la vara, las válvulas rotatorias y los pistones (llamados de metal). trombón trompeta saxofón

Instrumentos de percusión Los instrumentos de percusión son aquellos que producen sonido cuando son excitados por percusión. Entonación definida

La voz humana La voz humana es producida en la laringe, cuya parte esencial, la glotis, constituye el verdadero órgano de fonación humano. El aire procedente de los pulmones, es forzado durante la espiración a través de la glotis, haciendo vibrar los dos pares de cuerdas vocales, que se asemejan a dos lengüetas dobles membranáceas. Las cavidades de la cabeza, relacionadas con el sistema respiratorio y nasofaríngeo, actúan como resonadores.

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