ONDAS SONORAS

El sonido es una onda mecánica longitudinal.

Velocidad del sonido en aire.

Experimentalmente se ha observado que la velocidad del sonido en el aire varía 0.6 m/s por cada grado Celsius de temperatura;

Por lo que se puede calcular la velocidad (v) del sonido en el aire en función de la temperatura (t) utilizando la expresión:

donde v₀ es la velocidad del sonido en el aire a 0⁰C. v_{0 =} 331,7 m/s

Conociendo la distancia y el tiempo empleado la velocidad del sonido se puede calcular con la siguiente expresión:

También se pueden utilizar las expresiones:

Cuando se conoce la frecuencia, la longitud de onda y el periodo.

CUALIDADES DEL SONIDO

Las Cualidades del sonido son características que permiten diferenciar unos sonidos de otros.

Tono o altura: Característica del sonido por la cual una persona distingue sonidos graves o agudos.

Intensidad: Característica del sonido por la cual el oído distingue sonidos fuertes y débiles.

Intensidad física: Cantidad de energía que transporta la onda sonora, en la unidad de tiempo, a través de la unidad de superficie.

Intensidad auditiva o nivel de intensidad: Sensación percibida por el oído, depende de la intensidad física y de otros factores característicos de nuestro aparato auditivo

Unidades de la intensidad física:

Unidades de medida de intensidad auditiva:

El nivel de intensidad del sonido se mide en beles (b) o en decibeles (db)

Timbre: Cualidad del sonido que permite diferenciar la fuente que emite el sonido

FUENTES SONORAS

FUENTES SONORAS

Fuente de sonido es todo cuerpo vibrante capaz de producir ondas elásticas en el medio que lo rodea.

Ø  Cuerdas sonoras

La frecuencia de vibración de una cuerda sonora es directamente proporcional a la raíz cuadrada de la tensión e inversamente proporcional a su longitud y a la raíz cuadrada de la masa por unidad de longitud, esto es:  

                      donde n = número de armónico.

                                  L = longitud de la cuerda

                                 T =  Tensión.

                                 u = densidad (masa por unidad    de longitud)

Ø  Tubos sonoros

Son cavidades que contienen aire y producen sonido al hacer vibrar las moléculas encerradas.

o    Tubos abiertos: producen tubos armónicos pares e impares. Se calculan con la expresión:

donde n = número de armónico.

            v = velocidad el sonido en el aire.

o    Tubo cerrado: Solo producen armónicos impares.

 donde n = número de armónico, n impar.

EFECTO DOPPLER

Es el fenómeno ondulatorio (acústico) que se presenta cuando existe un movimiento relativo entre la fuente y el observador; se manifiesta porque el observador percibe una frecuencia diferente a la emitida. Se calcula utilizando la expresión:

Donde:  v_o =  velocidad del observador

              V_f =  velocidad  de la fuente respecto al medio

              f_o  =  Fuente percibida por el observador

              f   =  Fuente propia de la fuente

              v  =  velocidad del sonido.

El signo que se encuentra arriba se utiliza cuando el observador o la fuente  se acercan y el signo de abajo se utiliza cuando se alejan.

RESONANCIA ACÚSTICA

Fenómeno que se presenta con objetos que pueden vibrar y ocurre cuando coincide la frecuencia fundamental o de uno de sus armónicos que puede emitir el cuerpo con la frecuencia de un sonido que le llega haciéndolo vibrar