Taller de Ciencia, Música y Matemática

“El Sonido”

Zarandea al Ritmo de la VidaZarandea al Ritmo de la VidaZarandea al Ritmo de la VidaZarandea al Ritmo de la Vida

Prof. Dorcas I. Torres MSP21 - Fase II

Recordemos

Una onda es un “disturbio” que se propaga transporatando energía sin transportar materia. Algunas ondas se pueden mover en el vacío.

Recordemos

Ondas MecánicasNecesitan un medio para moverse

Recordemos

Onda Mecánica Transversal El medio se mueve en dirección perpendicular al

movimiento de la onda.

Onda Mecánica Longitudinal El medio se mueve en dirección paralela al

movimiento de la onda.

Recordemos

Amplitud (A) Desplazamiento máximo.

Longitud de Onda (λ) Distancia entre dos puntos

idénticos consecutivos.

frecuencia (f) Número de ciclos por segundo.

Período (T) Tiempo que tarda en completar un

ciclo.

Ondas Sonoras

El sonido es una ondas mecánica longitudinal producida por variaciones de presión del medio.

Estas variaciones de presión (captadas por el oído humano) producen en el cerebro la percepción del sonido.

Ondas Sonoras

Ondas Sonoras

Ondas Sonoras

El Oído Humano

Ondas Sonoras

Recuerde que el medio se mueve en la misma dirección que la onda.

Ondas Sonoras Se pueden también representar como una curva

tipo senosoidal. Se conocen, además, como ondas de compresión.

Ondas Sonoras

El sonido no se transporta por el vacío porque no hay átomos a través de las cuales transmitirse.

Medios de Propagación

La velocidad del sonido varía dependiendo del medio a través del cual viajan las ondas sonoras.

La velocidad del sonido varía ante los cambios de temperatura del medio.

Medios de Propagación

En general, la velocidad del sonido aumenta cuando aumenta la temperatura del medio.

La velocidad del sonido en el aire (a una temperatura de 15 ºC) es de 340 m/s (1.224 km/h)

En el aire, a 0 °C, el sonido viaja a una velocidad de 331 m/s y si sube en 1 °C la temperatura, la velocidad del sonido aumenta en 0,6 m/s.

Medios de Propagación

En general, la velocidad del sonido es mayor en los sólidos que en los líquidos y en los líquidos es mayor que en los gases. En el agua (a 25 ºC) es de 1.493 m/s. En la madera es de 3.900 m/s. En el acero es de 5.100 m/s. En el hormigón es de 4.000 m/s.

El Espectro Audible

El espectro audible lo conforman toda la gama de frecuencias que pueden ser percibidas por el oído humano.

Un oído sano y joven es sensible a las frecuencias comprendidas entre los

20 Hz - 20,000 Hz

El Espectro Audible

Fuera del espectro audible:

Por encima estarían los ultrasonidos (Ondas acústicas de frecuencias superiores a los 20,000 Hz).

Por debajo, los infrasonidos (Ondas acústicas inferiores a los 20 Hz).

Animales Interesantes

Murciélago – Ultrasonido

Elefante - Infrasonido

Experimentos con Sonido

El viento hace sonidos

Necesita:•Una regla de plástico con un agujero en un extremo. •Un metro y medio de hilo resistente.

Montaje:Amarre el extremo del hilo al agujero de la regla, de manera que pueda girar. En un lugar despejado haga que la regla gire sosteniendo un extremo del hilo. Cambie la velocidad y escuche los diferentes tonos que produce.

¿Qué está pasando?La regla al girar, mueve el aire que se encuentra a su alrededor y lo hace vibrar, produciendo un sonido. Los sonidos son el producto de la vibración de algún objeto que a su vez, mueve el aire. Al vibrar más rápido el objeto produce una mayor frecuencia y el tono resulta más agudo.

Contribución de:Licda. Leda Roldán S. (Universidad de Costa Rica)

Experimentos con Sonido

Sonidos ocultos

Necesita:Un gancho de ropa de alambreMetro y medio o más de cuerdaUn lápiz o un tenedor de metal

Montaje:Ate las puntas de la cuerda a los extremos de la parte horizontal del gancho. Pase la cuerda sobre su cabeza, dejando que el gancho cuelgue libre y la cuerda se tense. Presione la cuerda con sus dedos entre sus oídos y contra su cabeza. Pídale a otra persona que golpee el gancho con el lápiz o el tenedor. Escuche con atención.

¿Qué está pasando?Habrá escuchado un sonido débil y claro que recuerda el del famoso reloj: Big Ben. Los otros solo escucharon un " click". La resonancia en el metal se detecta mas fácilmente cuando el sonido viaja a través de la cuerda sólida.

Contribución de:Luz María Moya, M.Sc.Universidad de Costa Rica

Experimentos con Sonido

Lata-fónica Necesita:

Dos latas

Pavilo o manila

Un clavo

Tijeras

Montaje:Tome las dos latas abiertas y cubra los bordes con cinta adhesiva ara evitar heridas. Hágale un huequito en el centro de la base a cada una. Pase un extremo del pavilo por allí y hágale un nudo al final. Tire firmemente del pavilo hasta que los nudos queden tocando la base de las latas por dentro.

Sepárese lo suficiente hasta tensar el hilo entre las latas.

Ahora hable con la otra persona.

¿Qué está pasando?Su voz viaja en vibraciones que son llevadas por el hilo. La lata sirve para ampliar el sonido.

Experimentos con Sonido

Buenas Vibraciones

Necesita:

Globo

amigo

Montaje:

Llena el globo de aire y colócalo contra tu oído. Pídele a tu amigo que presione sus labios contra el globo y que te hable.

Invierte los papeles con tu amigo

¿Qué está pasando?

Puedes escuchar las vibraciones a través del balón y sentirlas. También, puedes sentir tu propia voz a través de tus labios a medida que la piel del globo vibra contra ellos.

El sonido es creado cuando un objeto se mueve y el aire alrededor de él vibra creando ondas sonoras.