Rapidez del sonido

¿ Con que rapidez se transmite el sonido?

• Depende de algunas propiedades físicas del medio por el cual se propaga:

• Elasticidad• Densidad • temperatura

• La rapidez de propagación del sonido depende del medio que se propague.

• Así en el aire es de unos 340 m/s,

• En el agua de unos 1.500 m/s

• En el acero de 5.000 m/s.

• Mientras mas elástico es el material, mayor es la rapidez con que se transmite el sonido por él.

• El sonido es transmitido con mayor rapidez en los cuerpos más densos(sólidos)

• A mayor temperatura , mayor rapidez en la transmisión del sonido

Valores promedios de rapidez propagación del sonido en diferentes medios a 15°C

Medio Rapidez (m/s)

Aire 340

Agua 1450

Plomo (Pb) 20°C 1230

Cobre (Cu) 3560

Aluminio (Al) 5100

Hierro (Fe) 5130

Acero 5.000

Rapidez del sonido en el aire

En el caso del aire, existe una relación que permite calcular la rapidez del sonido (v) en función de la temperatura (T), expresada en grados Celsius ( ºC).

v = ( 331 + 0,6 x T) m/seg.

EJEMPLO• El eco consiste en que el mismo sonido que se emite se vuelve a oír

después de un tiempo. ¿A qué distancia tiene que ubicarse una persona de una muralla para que escuche el eco de su voz?

• Datos:• 1.- la rapidez en este caso es 340 m/s• 2.-el oído humano diferencia dos sonidos cuando llegan

desfasados por un tiempo mínimo de 0.2s• Desarrollo• 1.- X es la distancia a determinar• 2.- t es cero al instante de percibir el sonido• 3.- Para que se produzca el eco, el instante en que se percibe el

sonido reflejado debe ser t=0,1s

Como la rapidez de transmisión del sonido incidente y reflejado es la misma 340m/s, entonces:

• V=340m/s Distancia recorrida tiempo empleado Como la distancia que recorre el sonido reflejadoEn su trayectoria de ida y vuelta es 2X,luego:340m/s= 2X 0,1 entonces : 340 X 0,1 = 17m 2 4.- Por lo tanto,la distancia mínima a la que debe situarse una persona para

percibir el eco de su voz es de 17 m

Ejercicios• 1.-¿A qué rapidez se propagara un sonido en el aire a

0°C ? ¿y a 15°C? R• 2.-¿A qué temperatura se encuentra el aire si el sonido

se transmite por él a 360m/s?R.• 3.-La rapidez el sonido en el aire es de 340m/s.Sí un

trueno se escucha 16s después de ver el relámpago, ¿A qué distancia se está produciendo la tormenta eléctrica? R

• 4.-Dos estudiantes están separados 720m, uno de ellos dispara una pistola de partida usada en atletismo y el sonido emitido demora 3s en llegar al otro estudiante. ¿ Cuál es la rapidez que alcanza el sonido al propagarse por el aire?

5.-Determine cuantos metros recorre un sonido en el aire a 34°C , si demora 32s.R

•6.- Señale a que hora siente un piedrazo una persona que se encuentra a 650m de la fuente .Sí la temperatura del aire es 24°C.R

•7.-Determine el tiempo que demora un sonido en viajar a través de un alambre de cobre de 5000m de largo?¿Y si debiera recorrer esa distancia en el aire?

¿COMO ESCUCHAMOS ?• Nuestros oídos nos permiten percibir ondas sonoras

producidas a nuestro alrededor ,las que son interpretadas como sonidos en nuestro cerebro.

• Pero nuestro oído percibe los sonidos de frecuencias• Entre los 20 y 20000Hz.Los infrasonidos y los

ultrasonidos no son audibles para el ser humano• Infrasonidos frecuencias bajo los 20Hz• Ultrasonidos frecuencias superiores a 20000Hz

El sonido ingresa al oído por el pabellón ,oreja, y avanza hacia el canal auditivo

Luego ,el sonido llega al tímpano ,membrana elástica y lo hace vibrar, ésta se transmite a una cadena de 3 pequeños huesos ,martillo, yunque y el estribo

. -

Los huesecillos amplifican 40 veces el sonido mediante el mecanismo de palanca. Esto hace vibrar la ventana oval

La vibración de la ventana oval es transmitida a través de un fluido que esta dentro de la cóclea o caracol hasta la membrana basilar

La vibración de la membrana basilar estimula las terminaciones nerviosas del órgano de Corti, generando un impulso nervioso que viaja a través del nervio auditivo hasta el encéfalo. Allí el Impulso nervioso se interpreta como sonido

Afecciones del oído• Algunos de los problemas auditivos más conocidos son:• - Otitis: Inflamación que se puede presentar en los

distintos segmentos del oído. Algunos de los síntomas asociados a esta enfermedad son el dolor de oído, fiebre, tinnitus (zumbido o sensación pulsátil en los oídos) e irritabilidad.

• - Obstrucción del canal auditivo: conocida como “tapón de oído”, este problema se manifiesta con fuertes dolores de oído y dificultades para oír. Se produce por la acumulación excesiva de cerumen en el oído externo.

• - Sordera: Disminución de la capacidad auditiva o a la ausencia de esta. Puede ser de carácter temporal o permanente, dependiendo de su origen.

Algunas de las causas más comunes para la sordera permanente son el desgaste de las células ciliadas del caracol, debido al paso del tiempo, lesiones del nervio auditivo, del órgano de Corti o de partes del cerebro encargadas de la audición. Este deterioro natural y gradual de la capacidad auditiva se denomina presbicusia.

Cada año perdemos unas 2000 células receptoras de f sonoras altas

Mareos y vértigo

Otras enfermedades del oído tienen que ver con la función del equilibrio.

• Uno de ellos son los mareos, que se caracterizan por provocar sensación de inestabilidad o desequilibrio. Estos pueden ser resultado de problemas corporales o movimientos bruscos del cuerpo, que producen una alteración en el líquido del oído interno.

•

MAREOS

Otro de estos problemas, es el ; vértigo, que se manifiesta con síntomas como zumbidos de oídos, cansancio, jaquecas y la sensación de que el mundo exterior da vueltas.

Al igual que los mareos, tiene su origen en disfunciones del oído interno. m