INTENSIDAD DEL SONIDO Y LA ESCALA LOGARITMICA ALUMNA :Daniela González Fanjul CURSO: 3°polimodal Cs.Naturales MATERIA: Matemática Aplicada

EL SONIDO Y EL RUIDO CONCEPTOS SONIDO: es una vibración que viaja por el aire, agua o sólidos y es capaz de producir una sensación agradable RUIDO: es una vibración acústica indeseable que altera en forma temporal o permanente la salud del individuo.

Frecuencia Intensidad del sonido Duración Timbre Tono Velocidad Onda mecánica que se propaga a través de un medio material Relacionadas con el ruido No relacionadas con el ruido Frecuencia Intensidad del sonido Duración Timbre Tono Velocidad EL RUIDO Instrumentos de medición Cualquier sonido que sea molesto y/o desagradable para el humano Dosímetro Nivel de exposición a la presión sonora Lp=20 Log Sonómetro Analizador de frecuencias Nivel de intensidad Sonora B=10dB Log Sonido intenso Espectro complejo Sonido no controlable Intensidad sonora de la frecuencia B=10dB Log

INTENSIDAD DEL SONIDO Cuando se produce una perturbación periódica en el aire, se originan ondas sonoras longitudinales. Por ejemplo, si se golpea un diapasón con un martillo, las ramas vibratoria emiten ondas longitudinales. El oído, que actúa como receptor de estas ondas periódicas, las interpreta como sonido. El término sonido se usa de dos formas distintas. Los fisiólogos definen el sonido en término de las sensaciones auditivas producidas por perturbaciones longitudinales en el aire. Para ellos, el sonido no existe en un planeta distante. En física, por otra parte, nos referimos a las perturbaciones por sí mismas y no a las sensaciones que producen.  

La intensidad de sonido se define como la potencia acústica transferida por una onda sonora por unidad de área normal a la dirección de propagación. donde I es la intensidad de sonido, A es la potencia acústica y N es el área normal a la dirección de propagación.

Factores que determinan la intensidad del sonido 1-También depende de la superficie de dicha fuente sonora. El sonido producido por un diapasón se refuerza cuando éste se coloca sobre una mesa o sobre una caja de paredes delgadas que entran en vibración. El aumento de la amplitud de la fuente y el de la superficie vibrante hacen que aumente simultáneamente la energía cinética de la masa de aire que está en contacto con ella; esta energía cinética aumenta, en efecto, con la masa de aire que se pone en vibración y con su velocidad media (que es proporcional al cuadrado de la amplitud). 2-La intensidad de percepción de un sonido por el oído depende también de su distancia a la fuente sonora. La energía vibratoria emitida por la fuente se distribuye uniformemente en ondas esféricas cuya superficie aumenta proporcionalmente al cuadrado de sus radios; la energía que recibe el oído es, por consiguiente, una fracción de la energía total emitida por la fuente, tanto menor cuanto más alejado está el oído. Esta intensidad disminuye 6dB cada vez que se duplica la distancia a la que se encuentra la fuente sonora (ley de la inversa del cuadrado). Para evitar este debilitamiento, se canalizan las ondas por medio de un "tubo acústico" (portavoz) y se aumenta la superficie receptora aplicando al oído una "trompeta acústica". .

3- Finalmente, la intensidad depende también de la naturaleza del medio elástico interpuesto entre la fuente y el oído. Los medios no elásticos, como la lana, el fieltro, etc., debilitan considerablemente los sonidos.

La intensidad del sonido que se percibe subjetivamente que es lo que se denomina sonoridad y permite ordenar sonidos en una escala del más fuerte al más débil. Debido al enorme margen de intensidades audibles y a que la sensación sonora varía con la intensidad de modo no lineal, sino casi de modo logarítmico, se usa la escala logarítmica para describir el nivel de intensidad sonora. El nivel de intensidad b se mide en decibelios (dB) y se define: b = 10 .log ( I / Io ) donde I es la intensidad e I0 es un nivel arbitrario de referencia que se considera como el umbral de audición. I0 = 10-12 W/m2.

Cualquier sonido sencillo, como una nota musical o simplemente el sonido de un pajarillo, puede describirse en su totalidad especificando tres características de su percepción: el tono, la intensidad y el timbre. Estas características corresponden exactamente a tres características físicas: la frecuencia, la amplitud y la composición armónica o forma de onda.

INTENSIDAD: La distancia a la que se puede oír un sonido depende de su intensidad, que es el flujo medio de energía por unidad de área perpendicular a la dirección de propagación. En el caso de ondas esféricas que se propagan desde una fuente puntual, la intensidad es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, suponiendo que no se produzca ninguna pérdida de energía debido a la viscosidad, la conducción térmica u otros efectos de absorción.

ALTURA O TONO: Cada sonido se caracteriza por su velocidad específica de vibración, que impresiona de manera peculiar al sentido auditivo. Esta propiedad recibe el nombre de tono. Los sonidos de mayor o menor frecuencia se denominan respectivamente, agudos o graves; términos relativos, ya que entre los tonos diferentes uno de ellos será siempre más agudo que el otro y a la inversa

TIMBRE: Si se toca el situado sobre el Do central en un violín, un piano y un diapasón, con la misma intensidad en los tres casos, los sonidos son idénticos en frecuencia y amplitud, pero muy diferentes en timbre. De las tres fuentes, el diapasón es el que produce el tono más sencillo, que en este caso está formado casi exclusivamente por vibraciones con frecuencias de 440 hz. Debido a las propiedades acústicas del oído y las propiedades de resonancia de su membrana vibrante, es dudoso que un tono puro llegue al mecanismo interno del oído sin sufrir cambios. La componente principal de la nota producida por el piano o el violín también tiene una frecuencia de 440 hz. Sin embargo, esas notas también contienen componentes con frecuencias que son múltiplos exactos de 440 hz, los llamados tonos secundarios, como 880, 1.320 o 1.760 hz. Las intensidades concretas de esas otras componentes, los llamados armónicos, determinan el timbre de la nota.

ELEMENTOS PARA CARACTERIZAR UN SONIDO Amplitud: máximo desplazamiento de partícula en vibración. Frecuencia: Número de ciclos por unidad de tiempo. Su unidad es el Hertz (Hz) un ciclo por segundo. El oído humano capta sonidos desde los 20 hasta los 20.000 Hz Decibel: Unidad de medida de la presión sonora (dB) Según éstos elementos podemos caracterizar el: Umbral de audición (20 Hz o O dB) y Umbral del dolor (10000000 Hz o 135 dB). También aparece el Infrasonido que es menor de 20 dB, Sonido Audible, entre 20 y 20.000 dB y el Ultrasonido que esta por ensima de los 20.000 dB.

CONCLUSION Este trabajo me pareció muy interesante, y creo que sería muy importante tomar conciencia acerca de los efectos de sonidos o ruido de alto nivel que producen sobre la salud de cada persona. También pude conocer acerca de la relación que se establece al momento de interpretar la intensidad de un sonido y expresarlo tanto en una fórmula como en un gráfico.