El sonido
El sonido
Francisco Piñero Martínez
Qué es el sonido
El hecho de hablar, accionar el pito del coche, tirar una piedra al agua, golpear un tubo de hierro ... provocan una vibración en las móleculas del aire, del agua, del hierro…que se transmiten a cierta distancia. Si una vibración provoca presión en el tímpano, hay una transformación en impulsos eléctricos que llega hasta el cerebro a través de las neuronas y se produce la interpretación del sonido.
Cuando un objeto vibra, hace vibrar también al aire que se encuentra alrededor de él. Esa vibración se transmite al tímpano que provoca el movimiento de los tres huesecillos: martillo, yunque y estribo. Este último impacta sobre la cóclea o caracol, y en un pequeño órgano, que se
encuentra aquí, se produce la codificación de esa vibración en información
eléctrica. Esta información se trasmite al cerebro por medio de las neuronas
. El cerebro decodifica esa información y la convierte en una sensación denominada sonido.
Neurona al cerebro
Membrana del tímpano
Caracol
Membrana oval Martillo
Yunque Estribo
Funcionamiento del oído
El decibelio
La unidad utilizada para medir la intensidad subjetiva de un sonido es el
decibelio (db).
El decibelio es la décima parte de un belio. recibe este nombre de
Alexander Graham Bell, tradicionalmente considerado como inventor del teléfono.
Llamamos umbral de audición a la intensidad mínima de sonido capaz
de impresionar el oído humano. Su valor se sitúa en 0 dB.
Llamamos umbral de dolor a la intensidad sonora a partir de la cual el
Sonido y salud auditiva
L a exposición a sonidos que oscilen entre
50 y 60
decibelios
se consideran como peligrosa para la salud, a partir de 60 db
pasa a ser nociva.
Este nivel de ruido se alcanza demasiado fácilmente: gritos y
discusiones, automóviles en marcha, un aparato de música a
demasiado volumen,, etc.
Sonómetro
Estos aparatos nos permiten medir objetivamente el nivel de
Amplitud
Frecuencia
Periodo
Velocidad
Longitud de onda
Características de la onda sonora
Distancia recorrida por la onda durante un periodo
Tiempo necesario para completar un ciclo Altura de la onda
Es la velocidad con que se desplaza la onda sonora
Número de periodos recorridos por la onda en un segundo
ALTOS
ALTOS O AGUDOS
TONOS:
BAJOS O GRAVES MEDIOS
INTENSIDAD
Amplitud
Representa la altura de la onda.
Se percibe como intensidad o volumen.
Las vibraciones de gran amplitud se perciben como
sonidos fuertes, las de pequeña amplitud como sonidos
débiles.
Periodo
Se llama período
( T )
, al
tiempo
que tarda en completarse
una vibración.
Longitud de onda
Es la longitud recorrida por la onda (λ )durante el tiempo en que se genera
un ciclo.
La longitud de onda se mide en metros, centímetros, kilómetros, etcétera.
Se calcula dividiendo el tiempo que tarda en recorrer una distancia entre la
frecuencia de la onda.
λ = f
t
Las longitudes de onda de las frecuencias audibles oscilan entre 1.7 cm y
Frecuencia
Es el número de veces que se repite un ciclo en 1 segundo. Es la
inversa del período, o tiempo que dura un ciclo.
Ej: 50 Hz indica que en 1 segundo se repite un ciclo 50 veces.
La unidad de frecuencia es el ciclo/segundo. Se denomina hertz
(abreviado Hz).
= Hz
Velocidad del sonido
La onda sonora se propaga en cada medio a una
velocidad
diferente
. Esto depende principalmente de la densidad del
material. Cuanto más denso sea el medio, mayor será la
velocidad de propagación del sonido.
Timbre
Todos los sonidos se componen de una onda fundamental, y un conjunto de
armónicos que son múltiplos y divisores de la fundamental.
El timbre es una característica propia de cada sonido, nos permite diferenciar
entre dos instrumentos iguales o distintos tocando la misma nota.
Es importante señalar que no existen en la realidad sonidos puros sino que
siempre trabajamos con sonidos complejos, sonidos que contienen miles de
armónicos..
Sonido resultante
Armónico 2 Armónico 1
Comportamiento del sonido al propagarse
Comportamiento del sonido al propagarse
ONDA REFLEJADA
Onda directa
Onda directa es aquella que llega al sujeto directamente desde la
Onda reflejada: REFLEXION
Son ondas que llegan al sujeto después rebotar en las paredes y
otros objetos del entorno.
La intensidad de la onda rebotada dependerá de la frecuencia de la
onda y del material donde rebote. Si éste es muy absorbente, la onda perderá gran parte de su fuerza.
Onda absorbida
Onda reflejada
Onda absorbida: ABSORCION 1
Cualquier elemento donde choque una onda sonora producirá siempre
dos efectos opuestos; absorberá parte de la energía de la onda sonora y
reflejará el resto.
La cantidad de energía absorbida y reflejada dependerá de la
frecuencia de la onda y del tipo de material.
Cuando un local presenta dificultades en la calidad del sonido porque las
paredes son muy reflectantes (mármol, vidrio, etc.) es conveniente
añadir algún elemento absorbente (cortinas, alfombras, tapiz, etc.) y el sonido mejorará sustancialmente.
Coeficiente de absorción 2
Coeficiente de absorción: es la relación entre el sonido que incide en una superficie y el sonido absorbido por la misma.
El coeficiente de absorción "a" está comprendido entre 0 y 1.
Si un material tiene un a = 0 significa que es reflectante puro. si a = 1 es un excelente absorbente.
Absorbente puro
Onda difractada: DIFRACCIÓN
Es la propiedad que tienen las ondas sonoras de bordear los obstáculos que se encuentra a su paso si estos tienen una longitud igual o menor que la longitud de onda del sonido.
Onda enmascarada: ENMASCARAMIENTO
Reverberación y Eco
Reverberación
Es un tipo de reflexión del sonido percibido como un sonido largo. Ocurre cuando la onda directa se refleja a una distancia inferior a 17 metros o transcurre un tiempo inferior a 0,1segundos.
Eco
Es una un tipo de reflexión percibido como sonidos que se repiten. Ocurre cuando la distancia es superior a 17 metros o el tiempo superior a 0,1
segundos
Reverberación Eco
Influencia atmosférica en el sonido
HUMEDAD
AIRE CALIENTE AIRE FRIO
Atenuación del sonido con la distancia
Fuente sonora puntual:
el sonido se atenúa 6db al duplicar la distancia
Fuente sonora lineal: