Propiedades del Sonido

5/18/2018 Propiedades del Sonido

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Propiedades, comportamientos, efectos y propagacin del sonido

1. Introduccin2. Desarrollo3. Conclusin4. Anexos. !i"liograf#a

I$%&'D(CCI)$ El movimiento ondulatorio es el que se produce en una superficie liquida o en las partculas de unmedio elstico al paso de las ondas. Las ondas mecnicas se originan cuando una parte de ciertomedio elstico se desplaza de su posicin.Es importante este tema de las ondas, porque veremos que conceptos de la mecnica ondulatoriaestn ntimamente ligados a la fsica cuntica. Un autor seala que usar a las ondas ordinarias enformas o maneras inusuales es el secreto de la teora cuntica. Todas las ondas, no importa cuales

sean, estn construidas con un mismo plan toman sus rdenes del mismo li!ro, de all que lasondas cunticas seguirn las mismas reglas que las ondas en general.La maora de las personas "a tenido e#periencia con las ondas, por e$emplo al lanzar una piedra enun pozo de agua se forman ondas% si ponemos un corc"o veremos que el mismo se mueve "aciaarri!a "acia a!a$o pero que no se traslada en la direccin que vemos se trasladan las ondas, comocrculos que se a!ren desde el centro donde ca la piedra. Estas ondas acuticas constituen une$emplo de una amplia variedad de fenmenos fsicos que presentan caractersticas anlogas a lasondas.El mundo est lleno de ondas& ondas sonoras, mecnicas, tales como la onda que se propaga en unacuerda de una guitarra, ondas ssmicas que pueden transformarse en terremotos, ondas de c"oqueque se producen cuando por e$emplo un avin supera la velocidad del sonido, otras ondas msparticulares porque no son tan fcilmente captadas con los sentidos o no es tan sencillo interpretar su

origen% son las ondas electromagn'ticas. Entre estas estn la luz visi!le, las ondas de radio, lasseales de T(, los raos )% muc"as de las cuales permiten el funcionamiento de algunos aparatosconocidos por todos& el control de canales de tv, los tel'fonos mviles, televisin por ca!le, etc.El concepto de onda es a!stracto. Las ondas que via$an en un medio material se denominan ondasmecnicas. *uando se o!serva lo que denominamos una onda en el agua, lo que en realidad secontempla es una nueva disposicin de la superficie del agua% sin la presencia del agua no e#istiralas ondas.+i fi$amos el e#tremo de una cuerda movemos el otro e#tremo "acia arri!a "acia a!a$o, vemoscomo a lo largo de la cuerda se mueve una onda. +i no e#istiera la cuerda no e#istira la onda. Lasondas sonoras via$an por el aire como un resultado de las variaciones de presin en el aire de punto apunto. En todos los casos, lo que se puede decir que una onda corresponde a la pertur!acin de uncuerpo o un medio.

Una onda mecnica lo es el sonido. *uando una fuente produce un sonido, 'ste se propaga graciasal medio material. El tipo de onda al que pertenece el sonido es el transversal, a que las partculasdel medio alcanzadas por el sonido se mueven en forma vertical% la oscilacin de la partcula nospermite afirmar que el movimiento es peridico.

D*+A&&''-(/ *+ ($A '$DA0 Es una pertur!acin que sin ser en si mismo algo material via$a de un sitio a otro transportandoenerga. La elasticidad de la materia provoca la transmisin de la pertur!acin entre las capas, con lo que laforma de la onda se propaga a trav's del medio.

En un movimiento ondulatorio se transmite energa de una partcula a otra pero no materia, dic"atransmisin esta condicionada por la capacidad del medio para propagar las ondas.

&*P&*+*$%ACI)$ &AICA D* ($A '$DA


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***$%'+ D* ($A '$DA +on los siguientes& la cresta, el valle, la longitud de onda la amplitud.A C&*+%A C5 Es el punto que ocupa la posicin ms alta en una onda.6A* 65 Es el punto ms !a$o de la onda.

*'$ACI)$ Es la distancia comprendida entre la posicin de equili!rio de un punto en oscilacin la posicindonde se encuentra un o!$eto en un instante determinado.A API%(D *uando se mantiene tensa una cuerda que est su$eta por el otro e#tremo, esta cuerda est enequili!rio. +i se le comunica un impulso "acia arri!a, se produce una onda, porque se origina unaseparacin en la parte que est ms pr#ima a sus manos. La preparacin entre su posicin deequili!rio su m#ima altura es la amplitud -.A '$I%(D La distancia entre dos crestas consecutivas de una misma onda entre dos valles consecutivos%generalmente, la longitud de onda se considera como la distancia entre dos puntos que estn en elmismo estado de vi!racin.

'$DA C'P*%A Es cuando todo el punto de oscilacin "a tomado todo los valores positivos negativos.* P*&7'D' *uando producimos ondas en sucesivos impulsos "acia arri!a "acia a!a$o, las ondas formadasvia$an. El tiempo que se toma una onda en pasar por un punto del medio material pertur!ado es loque constitue el perodo. +e designa por /.A &*C(*$CIA +i por el contrario controlamos el n0mero de ondas que pasan por un punto la unidad de tiempo,entonces nos referimos a la frecuencia. +e designa por 1.

CA+IICACI)$ D* A+ '$DA+8'$DA+ *C9$ICA+ *onsiste en la propagacin de una vi!racin o pertur!acin a trav's de un medio material elsticoslido, liquido, gaseoso trasportando energa si que e#ista desplazamiento del medio material $untocon la pertur!acin. las ondas mecnicas requieren un medio natural o elstico que vi!re% pore$emplo, las ondas en el agua en la cuerda.'$DA+ **C%&'A$/%ICA+Las ondas electromagn'ticas ocurren como consecuencia de dos efectos&Un campo magn'tico varia!le genera un campo el'ctrico.Un campo el'ctrico varia!le produce un campo magn'tico.Las fuentes de radiacin electromagn'tica son cargas el'ctricas aceleradas, es decir, que cam!iancon el tiempo su velocidad de movimiento. Las ondas radiadas consisten en campos el'ctricos magn'ticos oscilatorios que estn en ngulo recto perpendiculares entre s tam!i'n sonperpendiculares ngulo recto a la direccin de propagacin de la onda% esto significa que las ondaselectromagn'ticas son por naturaleza transversales.

(emos entonces que en todos los casos un campo es algo que e#iste por definicin para e#plicar lafuerza que act0a so!re una partcula de referencia cuando est situada en un punto del espacio. Entodos los casos la intensidad del campo disminue a medida que aumenta la distancia entre la
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partcula de referencia la fuente que origina el campo. 2ames *ler3 4a#well demostr que lasamplitudes de los campos el'ctricos magn'ticos de una onda electromagn'tica estn relacionadas.Las ondas electromagn'ticas cu!ren un amplio espectro de frecuencias.5ado que todas las ondas electromagn'ticas tienen igual velocidad c velocidad de la luz que es unaconstante, la relacin c6 f7 define todo el espectro posi!le, a!arcando desde las ondas de radio de!a$a frecuencia gran longitud de onda, las cuales son ondas electromagn'ticas producidas porcargas que oscilan en una antena transmisora, las ondas de luz con frecuencias maores cada colorde la luz !lanca corresponde a una longitud de onda determinada se producen cuando determinadoselectrones oscilan dentro de los sistemas atmicos.Las ondas electromagn'ticas fuera del campo visi!le como las ultravioletas, los raos #, los raos ,raos csmicos, que son vi!raciones de otros electrones, o desaceleraciones de los mismos.'$DA+ %&A$+6*&+A*+ La pertur!acin del medio se lleva a ca!o en direccin perpendicular a la de propagacin. En lasondas producidas en la superficie del agua las partculas vi!ran de arri!a a a!a$o viceversa,mientras que el movimiento ondulatorio progresa en el plano perpendicular. Lo mismo sucede en elcaso de una cuerda% cada punto vi!ra en vertical, pero la pertur!acin avanza seg0n la direccin de lalnea "orizontal. -m!as son ondas transversales.

'$DA+ '$I%(DI$A*+ Las ondas longitudinales las podemos o!servar con maor me$orfacilidad en un resorte, pues cuando 'ste se deforma es li!erado, se produce una vi!racin laspartculas del medio se mueven en la misma direccin de propagacin resorte. En este caso danlugar al sonido.

-(* *+ ($A '$DA +'$'&A0 Las ondas sonoras son esf'ricas pues se propagan en todas las direcciones seg0n todos los radiosde una esfera en cuo centro se encuentra la fuente que vi!ra. Estas no solo se propagan en el aire sino tam!i'n en todos los medios materiales slido, liquido gaseoso.

&*P&*+*$%ACI)$ &AICA D* ($A '$DA +'$'&A

-(* *+ +'$ID'0 el termino sonido define solamente las oscilaciones que pueden dar lugar a una sensacin auditivaen el odo "umano por lo tanto puede considerarse constituido por los movimientos ondulatorios quese propagan con unos valores de frecuencia que oscilan entre los 89 los :;.;;;


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Los sonidos como cualquier otro tipo de onda, puede refle$arse, refractarse difractarse. Estost'rminos "an podido ser o!servados directamente mediante la utilizacin de la t'cnica llamada defotografa relmpago& una onda dirigida so!re una interfase frente a una placa fotogrfica se iluminadurante un mnimo intervalo de tiempo por medio de una descarga el'ctrica. El casi inaprecia!leincremento de la densidad en una onda de condensacin induce a la refraccin de la onda, lo que da

lugar a la formacin de una som!ra que queda registrada en la placa fotogrfica.

&*C(*$CIA Es el numero de de vi!raciones que un cuerpo oscilante lleva a ca!o en un segundo es la inversadel periodo definido como el tiempo empleado por un cuerpo para completar una vi!racin. Larelacin entre am!as magnitudes es&

-(* *+ ($ :*&%;+0

EsLa unidad de frecuencia en los tres sistemas es mas el segundo>?. Llamado "ertzio


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-A (* +* AA DIAPA+)$0 El diapasn consiste en una pieza metlica do!lada en forma de @UA. Lleva un mango se colocaso!re una ca$a de madera ca$a de resonancia que tiene por o!$eto reforzar el sonido producido.

+i se golpea una de sus ramas, el diapasn emite un sonido caracterstico que se mantiene durantevarios segundos.

+'$ID' A%' ' A(D' +on aquellos cuo n0mero de vi!raciones es muc"o menor. Basados en los estudios einvestigaciones de los antiguos griegos, el filsofo telogo Cioseffe Darlino 88FG8H; en suso!ras Institutioni armonic"e 5imostrationi armonic"e (incenzo Calilei 8:;G8H8, padre delastrnomo Calileo Calilei alumno de Darlino, compro!aron que un n0mero concreto de vi!racionespor segundo 1recuencia da un sonidodeterminado% que a medida que se aumentan lasvi!raciones por segundo, es decir la frecuencia, el sonido es ms alto o agudo+'$ID' !A=' ' &A6* En el sonido grave, la frecuencia est comprendida entre :; ;; "ercios. 1i$ar una frecuencia e#acta a!soluta para delimitar la regin de sonidos graves menos graves noes posi!le. + puede afirmarse que un sonido es ms grave que otro% pero no que es grave en smismo.

A (* +* AA D*CI!* Los deci!eles son utilizados para medicin de vi!raciones en la medicin ac0stica. Un tipoconveniente de escala logartmica es la escala deci!el o escala dB. Es una escala de proporcin, querelacione el nivel medido de amplitud a un nivel de referencia.+e define el deci!el dB por la e#presin siguiente&

5onde& LdB 6 el nivel de la seal en dBL86 el nivel de (i!racin, en aceleracin, (elocidad, o 5esplazamiento.Lref 6 el nivel de referencia, equivalente a ; dBEl concepto del deci!el fue introducido por los la!oratorios Bell Telep"one antes de 8HJ;. +e us porprimera vez, para medir la perdida de fuerza relativa, la proporcin sealKruido en lneas telefnicas.pidamente se adopt en servicio como una medida del nivel de presin ac0stica del sonido.El nivel de velocidad de vi!racin en dB a!reviado (dB est definido como&

o

%'$' Es la cualidad del sonido mediante la cual el odo le asigna un lugar en la escala musical,permitiendo, por tanto, distinguir entre los graves los agudos. La magnitud fsica que est asociadaal tono es la frecuencia.Los sonidos perci!idos como graves corresponden a frecuencias !a$as, mientras que los agudos sonde!idos a frecuencias altas. -s el sonido ms grave de una guitarra corresponde a una frecuencia deM:,N


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Es la cualidad del sonido que permite distinguir sonidos procedentes de diferentes instrumentos,aun cuando posean igual tono e intensidad. 5e!ido a esta misma cualidad es posi!le reconocer a unapersona por su voz, que resulta caracterstica de cada individuo. El tim!re est relacionado con la comple$idad de las ondas sonoras que llegan al odo. /ocas veceslas ondas sonoras corresponden a sonidos puros, slo los diapasones generan este tipo de sonidos,

que son de!idos a una sola frecuencia representados por una onda armnica.Los instrumentos musicales, por el contrario, dan lugar a un sonido ms rico que resulta devi!raciones comple$as. *ada vi!racin comple$a puede considerarse compuesta por una serie devi!raciones armnico simples de una frecuencia de una amplitud determinadas, cada una de lascuales, si se considerara separadamente, dara lugar a un sonido puro.Esta mezcla de tonos parciales es caracterstica de cada instrumento define su tim!re. 5e!ido a laanaloga e#istente entre el mundo de la luz el del sonido, al tim!re se le denomina tam!i'n color deltono.

'$DA+ +'$'&A+ I$&A+)$ICA+ /odemos definir los infrasonidos como las vi!raciones de presin cua frecuencia es inferior a laque el odo "umano puede perci!ir% es decir entre ; :;


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sonoraQ, que se aade al sonido original. La duracin la coloracin tm!rica de esta cola dependende& La distancia entre el oente la fuente sonora%la naturaleza de las superficies que refle$an el sonido.

En situaciones naturales "a!lamos de sonido directo para referirnos al sonido que se transmite

directamente desde la fuente sonora "asta nosotros o "asta el mecanismo de captacin quetengamos. /or otra parte, el sonido refle$ado es el que perci!imos despu's de que "aa re!otado enlas superficies que delimitan el recinto ac0stico, o en los o!$etos que se encuentren en su traectoria.Evidentemente, la traectoria del sonido refle$ado siempre ser ms larga que la del sonido directo,de manera que GtemporalmenteG escuc"amos primero el sonido seco, unos instantes ms tardeescuc"aremos las primeras refle#iones earl reflections% a medida que transcurre el tiempo lasrefle#iones que nos llegan son cada vez de menor intensidad, "asta que desparecen. =uestrasensacin, no o!stante, no es la de escuc"ar sonidos separados, a que el cere!ro los integra en un0nico precepto, siempre que las refle#iones lleguen con una separacin menor de unos ;milisegundos. Esto es lo que se denomina efecto


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En el mundo se pueden o!servar las grandes manifestaciones del sonido en el medio fsico ascomo tam!i'n en la vida diaria. -lgunas de las aplicaciones del sonido las encontramos en los instrumentos musicales en lam0sica. Los especialistas en sonido ingeniero de sonido aplican sus conocimientos en 'sta rama dela fsica para fa!ricar "a!itaciones o salones de m0sica donde no se produce el fenmeno de la

rever!eracin. 5ic"os especialistas utilizan fi!ras de vidrios con el que o!tienen me$or sonido. En el campo de la medicina, los nefrlogos, especialista de las vas urinarias, utiliza el ecgrafo.Este aparato emite ultrasonido con ello "acen e#ploraciones en el interior del cuerpo "umano, estose de!e al fenmeno de la refle#in, lo que permite o!tener grficas de la situacin del o los rganose#plorados.Stro aparato que utilizan tanto los nefrlogos, urlogos gastroenterlogos es el fongrafo que aligual que el ecgrafo utiliza los ultrasonidos para "acer e#ploraciones internas, pero a trav's de esteaparato en lugar de o!tener grficas se o!tienen imgenes del o de los rganos e#plorados. Tanto el ecgrafo como el fongrafo son mu usados en estos tiempos "an ido sustituendo engran medida a los aos ), a que las radiaciones pueden producir daos en los te$idos celulares delcuerpo en el feto de las mu$eres em!arazadas. Stro aparato utilizado por los m'dicos para eliminar piedras de los riones, clculo renal, es el

nefroscopio, que tam!i'n emite ultrasonidos, "aciendo posi!le la visualizacin de los riones en unapantalla cuando se "acen coincidir las ondas ultrasnicas so!re la piedra en el rin. Estas piedrasson desintegradas ms tarde son e#pulsadas a trav's de la orina del paciente. En consecuencia, una onda puede considerarse como una pertur!acin que produce un movimientoondulatorio en el am!iente pertur!acinG el estado del medio o la onda en s mismaG no de!econfundirse con el movimiento de las partculas. En el caso particular de las ondas mecnicas, estasrequieren para su e#istencia de una fuente de pertur!acin, un medio que pueda ser pertur!ado alguna cone#in fsica o mecanismo mediante el cual las porciones adacentes del medio las queestn en contactoG e$erzan influencia entre s.En el caso de las ondas electromagn'ticas, durante muc"os aos, no se tena claro cual era el medioque se pertur!a!a% se "a!la!a del 'ter como medio de transferencia de estas ondas.


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&epresentacin de una onda

!I!I'&A7A*nciclopedia gu#a del estudiante tomo8 f#sicaEditorial cultural#sica ?no grado-utores& El Brett illiam +uarezEditorial& 5iscolar#sica ?no grado-utor& E. navarroEditorial& Eduli!ros*nciclopedia *ncarta"ttp&KKwww.memo.com.coKfenoninoKaprendaKfisicaKfisicN."tml"ttp&KKwww.monografias.com"ttp&KKwww.rincondelvago.com

Integrantes&argaret %orres @ 13onlmagi:;;JVa"oo.es

Darneyis 'roco @ 23Hno grado*aracas, 8N de $unio de :;;
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