Sonido cta

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1. Transmisin del sonido en un fluido. Se produce una onda depresin por compresin, que hace que el resto de las partculas secompriman entre ellas.El sonido, en fsica, es cualquier fenmeno que involucre lapropagacin en forma de ondas elsticas (sean audibles o no),generalmente a travs de un fluido (u otro medio elstico) que estgenerando el movimiento vibratorio de un cuerpo.El sonido humanamente audible consiste en ondas sonoras que seproducen cuando las oscilaciones de la presin del aire, sonconvertidas en ondas mecnicas en el odo humano y percibidaspor el cerebro. La propagacin del sonido es similar en los fluidos,donde el sonido toma la forma de fluctuaciones de presin.1 Enlos cuerpos slidos la propagacin del sonido involucravariaciones del estado tensional del medio. 2. Propagacin del sonido La propagacin del sonido involucra transporte deenerga sin transporte de materia, en forma de ondasmecnicas que se propagan a travs de un medioelstico slido, lquido o gaseoso. Entre los mscomunes se encuentran el aire y el agua. No sepropagan en el vaco, al contrario que las ondaselectromagnticas. Si las vibraciones se producen enla misma direccin en la que se propaga el sonido, setrata de una onda longitudinal y si las vibracionesson perpendiculares a la direccin de propagacin esuna onda transversal. La fontica acstica concentra su intersespecialmente en los sonidos del habla: cmo se 3. Fsica del sonidoLa fsica del sonido es estudiadapor la acstica, que trata tanto de lapropagacin de las ondas sonorasen los diferentes tipos de medioscontinuos como la interaccin deestas ondas sonoras con loscuerpos fsicos. 4. Propagacin del sonido Artculo principal: Propagacin del sonido Ciertas caractersticas de los fluidos y de los slidosinfluyen en la onda de sonido. Es por eso que el sonido sepropaga en los slidos y en los lquidos con mayorrapidez que en los gases. En general cuanto mayor sea lacompresibilidad (1/K) del medio tanto menor es lavelocidad del sonido. Tambin la densidad es un factorimportante en la velocidad de propagacin, en general amayor sea la densidad (), a igualdad de todo lo dems,tanto mayor es la velocidad de la propagacin del sonido.La velocidad del sonido se relaciona con esas magnitudesmediante: 5. En los gases, la temperatura influye tanto la compresibilidad comola densidad, de tal manera que el factor de importancia suele ser lacalentura actual La propagacin del sonido est sujeta a algunos condicionales. Asla transmisin de sonido requiere la existencia de un medio materialdonde la vibracin de las molculas es percibida como una ondasonora. En la propagacin en medios compresibles como el aire, lapropagacin implica que en algunas zonas las molculas de aire, alvibrar se juntan (zonas de compresin) y en otras zonas se alejan(zonas de rarefaccin), esta alteracin de distancias entre lasmolculas de aire es lo que produce el sonido. En fluidos altamenteincompresibles como los lquidos las distancias se ven muy pocoafectadas pero se manifiesta en forma de ondas de presin. Lavelocidad de propagacin de las ondas sonoras en un mediodepende de la distancia promedio entre las partculas de dichomedio, por tanto, es en general mayor en los slidos que en loslquidos y en estos, a su vez, que en los gases. En el vaco no puedepropagarse el sonido, ntese que por tanto las explosionesrealmente no son audibles en el espacio exterior. 6. Magnitudes fsicas delsonido Magnitudes fsicas del sonido[editar] Artculo principal: Onda sonora Como todo movimiento ondulatorio, el sonido puederepresentarse mediante la Transformada de Fourier como unasuma de curvas sinusoides, tonos puros, con un factor deamplitud, que se pueden caracterizar por las mismasmagnitudes y unidades de medida que a cualquier onda defrecuencia bien definida: Longitud de onda (), frecuencia (f) oinversa del perodo (T), amplitud (relacionada con el volumen yla potencia acstica) y fase. Esta descomposicin simplifica elestudio de sonidos complejos ya que permite estudiar cadacomponente frecuencial independientemente y combinar losresultados aplicando el principio de superposicin, que secumple porque la alteracin que provoca un tono no modificasignificativamente las propiedades del medio. 7. La caracterizacin de unsonido La caracterizacin de un sonido arbitrariamentecomplejo implica analizar: Potencia acstica: El nivel de potencia acstica (PWLPower Wattage Level) es la cantidad de energaradiada al medio en forma de ondas por unidad detiempo por una fuente determinada. La unidad enque se mide el vatio y su smbolo W. La potenciaacstica depende de la amplitud. Espectro de frecuencias: la distribucin de dichaenerga entre las diversas ondas componentes. 8. Velocidad del sonidoArtculo principal: Velocidad del sonido El sonido tiene una velocidad de 331,5 m/s cuando: la temperatura es de 0 C, la presinatmosfrica es de 1 atm (nivel del mar) y se presenta una humedad relativa del aire de 0 % (aireseco). Aunque depende muy poco de la presin del aire. La velocidad del sonido depende del tipo de material. Cuando el sonido se desplaza en los slidostiene mayor velocidad que en los lquidos, y en los lquidos es ms veloz que en los gases. Esto sedebe a que las partculas en los slidos estn ms cercanas. Comportamiento de las ondas de sonido a diferentes velocidades La velocidad del sonido en el aire se puede calcular en relacin a la temperatura de la siguientemanera: V_s = V_{0} + beta T, Donde: V_0 = 331,3 mbox{m/s}, beta= 0,606 mbox{m/(s}^circmbox{C)} T [{}^circmbox{C}], es la temperatura en grados Celsius. Si la temperatura ambiente es de 15 C, la velocidad de propagacin del sonido es 340 m/s (1224km/h ). Este valor corresponde a 1 MACH. 9. Reverberacin La reverberacin es la suma total de las reflexiones del sonido que llegan al lugar deloyente en diferentes momentos del tiempo. Auditivamente se caracteriza por unaprolongacin, a modo de "cola sonora", que se aade al sonido original. La duraciny la coloracin tmbrica de esta cola dependen de: La distancia entre el oyente y lafuente sonora; la naturaleza de las superficies que reflejan el sonido. En situacionesnaturales hablamos de sonido directo para referirnos al sonido que se transmitedirectamente desde la fuente sonora hasta nosotros (o hasta el mecanismo decaptacin que tengamos). Por otra parte, el sonido reflejado es el que percibimosdespus de que haya rebotado en las superficies que delimitan el recinto acstico, oen los objetos que se encuentren en su trayectoria. Evidentemente, la trayectoria delsonido reflejado siempre ser ms larga que la del sonido directo, de manera que -temporalmente- escuchamos primero el sonido directo, y unos instantes ms tardeescucharemos las primeras reflexiones; a medida que transcurre el tiempo lasreflexiones que nos llegan son cada vez de menor intensidad, hasta que desaparecen.Nuestra sensacin, no obstante, no es la de escuchar sonidos separados, ya que elcerebro los integra en un nico precepto, siempre que las reflexiones lleguen con unaseparacin menor de unos 50 milisegundos. Esto es lo que se denomina efecto Haas oefecto de precedencia. 10. Resonancia Artculo principal: Resonancia (mecnica) Es el fenmeno que se produce cuando dos cuerpos tienen la mismafrecuencia de vibracin, uno de los cuales empieza a vibrar al recibir lasondas sonoras emitidas por el otro. Para entender el fenmeno de la resonancia existe un ejemplo muysencillo. Supngase que se tiene un tubo con agua y muy cerca de l (sinentrar en contacto) tenemos un diapasn, si golpeamos el diapasn con unmetal, mientras echan agua en el tubo, cuando el agua alcance determinadaaltura el sonido ser ms fuerte; esto se debe a que la columna de aguacontenida en el tubo se pone a vibrar con la misma frecuencia que la quetiene el diapasn, lo que evidencia por qu las frecuencias se refuerzan yen consecuencia aumenta la intensidad del sonido. Un ejemplo es el efecto de afinar las cuerdas de la guitarra, puesto que alafinar, lo que se hace es igualar las frecuencias, es decir poner enresonancia el sonido de las cuerdas. 11. El aparato auditivo El aparato auditivo Artculo principal: Odo Los sonidos son percibidos a travs del aparatoauditivo que recibe las ondas sonoras, que sonconvertidas en movimientos de los osteocillos ticosy percibidas en el odo interno que a su vez lastransmite mediante el sistema nervioso al cerebro.Esta habilidad se tiene incluso antes de nacer. 12. La voz humana La voz humana La espectrografa de la voz humana revela su rico contenido armnico. La voz humana se produce por la vibracin de las cuerdas vocales, lo cualgenera una onda sonora que es combinacin de varias frecuencias y suscorrespondientes armnicos. La cavidad buco-nasal sirve para crear ondascuasiestacionarias por lo que ciertas frecuencias denominadas formantes.Cada segmento de sonido del habla viene caracterizado por un ciertoespectro de frecuencias o distribucin de la energa sonora en las diferentesfrecuencias. El odo humano es capaz de identificar diferentes formantesde dicho sonido y percibir cada sonido con formantes diferentes comocualitativamente diferentes, eso es lo que permite por ejemplo distinguirdos vocales. Tpicamente el primer formante, el de frecuencia ms baja estrelacionado con la abertura de la vocal que en ltima instancia estrelacionada con la frecuencia de las ondas estacionarias que vibranverticalmente en la cavidad. 13. El segundo formante est relacionado con lavibracin en la direccin horizontal y estrelacionado con si la vocal es anterior, central oposterior. La voz masculina tiene un tono fundamental deentre 100 y 200 Hz, mientras que la voz femenina esms aguda, tpicamente est entre 150 y 300 Hz. Lasvoces infantiles son an ms agudas. Sin el filtradopor resonancia que produce la cavidad buco nasalnuestras emisiones sonoras no tendran la claridadnecesaria para ser audibles. Ese proceso de filtradoes precisamente lo que permite generar los diversosformantes de cada unidad segmental del habla. 14. El sonido en l