Ardila- Velasco Natalia Valentina, To-rres- Vargas María José
Programa de Estudios Universitarios en Cien-cias Naturales y de la Salud
Facultad de Ciencias Naturales y Matemáticas, Universidad del Rosario, Bogotá-Colombia Resumen
En está practica se analizó el movimiento que genera sonido. La metodología se dividió en cua-tro partes, que eran las variables a considerar. las cuales eran distancia, frecuencia e intensidad, en donde se hizo un análisis del sonido que se pro-paga en los casos de los latidos del corazón, aná-lisis de sonidos producidos por animales y análi-sis de voces humanas. Entonces, a manera de re-sultados se encontró que hay frecuencias entre los 377 Hz hasta loa 5426 Hz y que hay intensi-dades entre 31 dB hasta 70 dB. Por ende, como conclusiones se puede afirmar que: la frecuencia y la intensidad varían según la distancia, la según el ritmo cardiaco que se lleve a cabo, los sonidos producidos por animales pueden convertirse en ruido , y la voz de los hombres es más aguda que la voz de las mujeres.
Palabras clave
Sonido, Emisor, Receptor Medio de pro-pagación, Frecuencia, Amplitud.
Abstract
The objective of this practice was to an-alyse how movement makes sound. The method was divided in four parts, dis-tance, frequency, and intensity, analysis of the heartbeats, analysis of the sounds produced by animal and analysis of hu-man voices. The results showed that there are frequencies between 377Hz and 5426Hz, and that there are intensities be-tween 31 dB and 70 dB. Finally, in con-clusions: the frequency and intensity change depending on the distance, the heartbeats change depending on the car-diac rhythm that the body has. the sounds produced by animals could become noise and the voice of men is more acute than the voice of women.
Key words
Sound, transmitter, receptor, medium, frequency, amplitude.
Título:. Sonar y oír, cuestión de movimiento
INTRODUCCIÓN
El sonido es la sensación que se produce en el oído debido a la propagación de vi-braciones en un medio diferente al va-cío. Es decir que el sonido es una onda mecánica. (Asisten, 1999) El sonido debe tener una fuente, que es de donde se emite, un receptor que es lo que lo recibe y un medio, por el cual se propaga.. Este tiene características de frecuencia y am-plitud. La frecuencia es la cantidad de os-cilaciones que se obtienen por segundo, este determina si el tono del sonido , es agudo o grave, entre más oscilaciones haya por segundo, la frecuencia es mayor generado un tono agudo, y entre menos
oscilaciones haya por segundo, la fre-cuencia es menor, siendo un tono más grave. La frecuencia se mide en Hertz, un Hertzio equivale a una oscilación por segundo. Los humanos pueden escuchar frecuencias entre 20Hz y 20000Hz. Los sonidos inferiores son infra sonidos y los sonidos superiores ultra sonidos. La am-plitud es la altura de la onda, lo que de-muestra la intensidad del sonido. Cuando la amplitud es cero significa que hay si-lencio. Si es pequeña, es un sonido leve y si es grande es un sonido fuerte. La am-plitud se mide en decibeles. Los sonidos superiores a 110 dB pueden llegar a ser doloroso para los humanos y si hay una exposición permanente puede disminuir
la capacidad auditiva. Ahora bien, el tim-bre es una cualidad que permite que los humanos sean capaces de distinguir so-nidos con la misma frecuencia y ampli-tud, pero diferentes como los instrumen-tos ya que sus ondas se propagan dife-rente. (Asisten, 1999) Aparte de las pro-piedades del sonido, como ya se sabe el sonido necesita de un medio para propa-garse, sin embargo dependiendo del me-dio en el que se propague su velocidad va ser mayor o menor, por ejemplo el so-nido se propaga más rápido en los sóli-dos que en los líquisóli-dos o gases, debido a que son rígidos lo que hace que se defor-men con dificultad, en el agua las ondas se absorben de forma mínima, mientras que en el aire los sonidos se absorben a distancias muy pequeñas. (Magallanes, 2009)
Por último, como se mencionó anterior-mente un sonido es una vibración, sin embargo un ruido es la percepción des-agradable de un sonido, la cual depende únicamente del receptor. (Álvarez,2007) El objetivo de esta práctica es analizar como el movimiento genera sonido, y como este se propaga teniendo en cuenta la fuente, el emisor y el medio.
MATERIALES Y MÉTODOS
1. distancia, frecuencia e in-tensidad
Primero se estableció la dis-tancia exigida para la realiza-ción del experimento, en donde se marcaron tres dis-tancias, y se establecieron seis frecuencias diferentes (500Hz, 1000Hz, 1500Hz, 2000Hz, 2500Hz, 3000Hz). A partir de esto, en uno de los celulares con la aplicación sound analyser junto con las aplicaciones frequency y sound generator se midieron las variaciones que ocurrían en la intensidad al producir los diferentes cambios en la distancia y en la frecuencia.
2. Análisis de latidos del
cora-zón.
Se utilizó un amplificador fa-bricado con vasos desecha-bles para poder tener los da-tos necesarios, utilizando el celular con el analizador se tomaron las capturas de pan-talla las cuales mostraban las frecuencias y niveles de in-tensidades producidas por el corazón.
3. Análisis de sonidos
produ-cidos por animales
Usando a tres perros como población muestra, se realizó el registro de los ladridos de estos animales para poder compararlos en términos de frecuencia y nivel de intensi-dad y encontrar diferencias que nos llevara a una conclu-sión sobre estos sonidos.
4. Análisis de voces humanas.
Primero, se ubicó a seis per-sonas diferentes, tres hom-bres y tres mujeres a una dis-tancia de 1 m del celular con el sound analyser, cada uno de los individuos se les pidió que dijeran palabras para re-gistrar sus frecuencias y nive-les de intensidad, con la in-formación obtenida se realizó una comparación para sacar la máxima y mínima frecuen-cia que se puede producir.
RESULTADOS
1. distancia, frecuencia e intensidad
Los datos siempre variaron según la fre-cuencia y su distancia, aumentando de 1 a 3 niveles dependiendo de las diferentes variables (tabla 1).
Tabla 1. Registro de frecuencia,
intensi-dad variando la distancia.
2. Análisis de latidos del corazón.
Según el gráfico cada latido dura medio segundo alcanzando un nivel de frecuen-cia aproximadamente parecido al ante-rior(Figura 1).
Figura 1. Registro de los latidos del
co-razón de una persona
Mayor frecuencia (377Hz) y nivel de in-tensidad (42dB) de un latido en un cora-zón en reposo (gráfico 2).
Figura 2.
Registro mayor de un latido de corazón.
3. Análisis de sonidos producidos por ani-males.
El primer perro registro un nivel de fre-cuencia de 2379 Hz. Y un nivel de inten-sidad de 45 dB (gráfico 3)
Figura 3. Registro del ladrido del primer
animal (perro).
El segundo perro registro un nivel de fre-cuencia de 2498 Hz. Y un nivel de inten-sidad de 69 dB, siendo mayor que el del primer perro.(gráfico 4)
Figura 4. Registro del ladrido del
se-gundo animal (perro).
4.Voces
La primera mujer registro un nivel de frecuencia de 958 Hz. Y un nivel de in-tensidad de 31 dB. (gráfico 5)
Figura 5. Registro de la frecuencia y el
nivel de intensidad de la pronunciación de las 5 vocales (primera mujer).
La segunda mujer registro un nivel de frecuencia de 5436 Hz. Y un nivel de in-tensidad de 32 dB. Siendo la mayor de las tres (gráfico 6)
Figura 6. Registro de la frecuencia y el
nivel de intensidad de la pronunciación de las 5 vocales (segunda mujer).
La tercera mujer registro un nivel de fre-cuencia de 269 Hz. Y un nivel de inten-sidad de 34 dB. Siendo el menor de las tres (gráfico 7)
Figura 7. Registro de la frecuencia y el
nivel de intensidad de la pronunciación de las 5 vocales (tercera mujer).
El primer hombre registro un nivel de frecuencia de 2466Hz. Y un nivel de in-tensidad de 79 dB. Siendo el mayor de
las tres (gráfico 8) Figura 8. Registro de la frecuencia y el nivel de intensidad de la pronunciación de las 5 vocales (primer hombre).
El segundo hombre registro un nivel de frecuencia de 1303Hz. Y un nivel de in-tensidad de 81 Db. (gráfico 9)
Figura 9. Registro de la frecuencia y el
nivel de intensidad de la pronunciación de las 5 vocales (segundo hombre).
El tercer hombre registro un nivel de fre-cuencia de 861Hz. Y un nivel de intensi-dad de 72 dB. Siendo el menor de las tres (gráfico 10)
Figura 10. Registro de la frecuencia y el
nivel de intensidad de la pronunciación de las 5 vocales tercer hombre).
DISCUSIÓN
Para la primera parte, dada una frecuen-cia , cuando se varia la distanfrecuen-cia entre el emisor y el receptor el nivel de intensi-dad aumentará o disminuirá siendo in-versamente proporcional a la distancia establecida (a mayor D, menos N.I habrá y a menor D, mayor N.I habrá) la gráfaca y tabla 1 representan la información que se esta explicando, si esto se hiciera con personas en vez de celulares si el recep-tor se distanciara escucharía menos in-tenso lo que la otra persona le dice. Para la segunda parte, la gráfaca muestra la mayor frecuencia y nivel de intensidad (377Hz, 41Db) cuando se da un latido en el corazón estos números se repetirán en cada latido (o un aproximado), a menos que la persona salga del estado en el que se encuentra, ya que si se empezara a rea-lizar alguna actividad física estos datos variarían terminando por aumentar el nú-mero registrado actualmente .(Villalón, Loper)
Para la tercera parte, el ladrido del perro en la gráfica 3.1 muestra una alta fre-cuencia(2379Hz) pero una media de 45(Db). Para algunas personas este nivel de decibeles cruza su umbral de ruido por lo que el sonido se les hace fas-tidioso. Es decir en este tipo de intensi-dad y frecuencia, el sonido que se genera se convierte en ruido, para algunos ca-sos.
El ladrido del perro en la gráfica 3.2 muestra una frecuencia menor a la anterior (2498Hz) pero una media de 69(Db), la cual es más alta que la grafica 3.1 en esta se disminuye la frecuencia y el valor de la intensidad aumenta, lo que al igual que en la gráfica anterior es un sonido que se convierte en ruido, para algunos casos.
Para la cuarta parte, en la gráfica 4.1 se registra una persona hablando de forma normal en donde el valor de la frecuen-cia es 958 Hz y un nivel de intensidad de 31 Db, por lo mismo la voz de esta mujer no pasa el umbral de ruido ya que se mantiene en un nivel minimo de intensi-dad a pesar de tener una frecuen-cia mas alta que una de las mujeres par-ticipantes.
En la gráfica 4.2 se puede apreciar que esta mujer en cuestión habla con una fre-cuencia muy alta la cual se encuentra en 5426Hz pero su nivel de intensidad sigue siendo el mismo que el de las otras dos participantes, por lo mismo el oyente no clasificara la voz de esta persona como ruidosa o fastidosa, a pesar de que las voz de esta participante es fuerte, no es muy intensa. (Asinsten, 1999) En la gráfica 4.3 se analiza que la fre-cuencia de esta participante es relativa-mente baja en comparación con las otras mujeres pero que tiene un nivel de inten-sidad más alto, a pesar de esto es el so-nido más intentos entre los tres.
En la gráfica 4.4 se puede apreciar que este hombre en cuestión habla con una frecuencia alta la cual se encuentra en 2466Hz, pero es menor al de la mujer pero su nivel de intensidad es mucho más grande que el de todas las participantes femeninas, los demáss participantes hombres tuvieron intensidades parecidas así que se podría pensar que para los hombres 70Db es un punto promedio de intensidad de su voz.
En la garfica 4.5 se puede apreciar que este hombre habla con una frecuencia media la cual se encuentra en 1303Hz siendo parecido al que tiene una de las mujeres pero su nivel de intensidad es muy grande superando incluso a uno de los hombres, volviendo a demostrar que a diferencia de las mujeres su intensidad esta entre 30 y 40 dB, mientras que el de los hombres empieza en un punto más alto , mostrando las diferencias exactas entre la voz de un hombre y una mujer.
En la gráfica 4.6 se puede apreciar que este hombre en cuestión habla con una frecuencia baja la cual es de 861Hz siendo menor al que tiene una de las mu-jeres pero su nivel de intensidad entra en el promedio: superior a 70dB al analizar esta información la intensidad es la que marca una diferencia entre la voz de un hombre y mujer. También la frecuencia debido a que los tonos están dados por la frecuencia y las frecuencias en cada caso son diferentes, por lo que los hombres tienen una voz más agudo que el de las mujeres.
CONCLUSIONES
La frecuencia y la intensidad varían se-gún la distancia entre el emisor y el re-ceptor. El incremento de uno solo de los factores repercutirá de manera directa en la variación de los datos.
Los latidos del corazón varían según el ritmo cardiaco que se lleve a cabo. El movimiento es repetitivo. Por lo que una variación a esta continuidad demostraría ya sea una malformación o un daño en este órgano
Los sonidos producidos por animales pueden convertirse en ruido fácilmente, ya que este sonido superó el límite de dB. La voz de los hombres es más aguda que la voz de las mujeres, debido a que la cuencia de los hombres es mayor a la fre-cuencia de las mujeres.
REFERENCIAS
Álvarez T. (2007). ASPECTOS ERGO-NÓMICOS DEL RUIDO:
EVALUA-CIÓN. Recuperado el 12/09/16, de Ins-tituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo Sitio web: http://www.insht.es/Ergonomia2/Conte-
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Asisten J. (1999). El sonido. Recuperado el 12/09/16, de educ.ar Sitio web: http://colec- cion.educ.ar/coleccion/CD13/contenidos/mate-riales/archivos/sonido.pdf
Magallanes A. (2009). ¿Por queé el so-nido viaja mejor y mís rápodo en los só-lidos que en los líquidos y gases?. Recu-perado el 12/09/16, de explora Sitio web: http://www.explora.cl/464-participa-y- pregunta/preguntale-a-un-cientifico/res- puestas-de-un-cientifico-fisica/2202- por-que-el-sonido-viaja-mejor-y-mas- rapido-en-los-solidos-que-en-los-liqui-dos-y-gases-1
Villalón J. López F. . (S.). El corazón del deportista. Capitulo 68. Madrid, España: La salud Cardio Vascular.
