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• David Hernandez

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INVESTIGA QUE ES EL SONIDO, SU PROPAGACION, PRODUCCION CON SUS RECEPCCIONES DE ONDAS SONORAS El sonido es la sensación producida en el órgano del oído por medio de los movimientos vibratorios de los cuerpos, transmitido por un medio elástico como el aire. El término sonido es de origen latín sonitus que significa “ruido", "chirrido" o "rugido”. Las características del sonido son: el timbre, la intensidad y la duración, lo que origina que un sonido se pueda diferenciar de un sonido de otro. El timbre es la cualidad que nos permite distinguir distintos sonidos ya que no es lo mismo el sonido de una flauta con el sonido de un piano, así como, la voz de un hombre con la voz de un niño, etcétera; la intensidad es la cantidad de energía acústica que contiene un sonido y, nos permite diferenciar si el sonido es fuerte o débil; la duración es el tiempo durante el cual se mantiene un sonido, por ende, existe sonidos largos, cortos, muy cortos, entre otros. PROPOGACION Ahora bien, para comprender cómo se propaga el sonido y para comenzar, hablemos del sonido desde la física. El sonido es en sí una vibración y como tal, puede ocurrir en cualquier medio material, ya sea sólido, líquido o gaseoso. La velocidad de propagación de la onda sonora depende de las características del medio en el que se transmite, además de la condiciones de presión, temperatura y humedad. En el vacío, al no existir partículas que puedan vibrar, el sonido no se propaga, como lo vimos cuando hablamos acerca de la cuestión de si los astronautas pueden oír en el espacio, ¿recuerdas? En pocas palabras, el sonido viaja en ondas mecánicas, es decir una perturbación o una onda que se mueve en un medio, puede ser cualquier serie de partículas interconectadas y que interactúan entre sí, llegando de un lugar a otro. Comúnmente mencionamos así un emisor y un receptor, siendo el primero el que emite la onda que se propagará en un medio y el segundo el que la va a recibir. Esa propagación, además, puede ocurrir a diferentes velocidades. PRODUCCION El sonido se produce cuando vibra un cuerpo y ese movimiento se transmite en forma de onda sonora hasta llegar a nuestros oídos. Para la existencia del sonido necesitamos:   

Un cuerpo que produzca la vibración Un medio transmisor de la vibración Un receptor

La frecuencia es el número de vibraciones u oscilaciones completas que se efectúan en 1 segundo.

El sonido se produce cuando un cuerpo vibra con una frecuencia comprendida entre 20 y 20000 Hz y existe un medio material en el que pueda propagarse. Una guitarra produce sonido si vibra con una frecuencia comprendida entre 20 y 20.000 El sonido se transmite a través de medios materiales, sólidos, líquidos o gaseosos pero nunca a través del vacío. El sonido es una onda. Una onda es una perturbación que se propaga por el espacio.En una onda se propaga energía, no materia. Para que el sonido pueda llegar a nuestros oídos necesita un espacio o medio de propagación, este normalmente suele ser el aire. El sonido se propaga en el aire a una velocidad de 340 m/s a temperatura normal (aproximadamente a 20º). El sonido se propaga a diferentes velocidades en medios de distinta densidad. En general, se propaga a mayor velocidad en líquidos y sólidos que en gases (como el aire). La velocidad de propagación del sonido es, por ejemplo, de unos 1.509,7 m/s en el agua y de unos 5.930 m/s en el acero Un cuerpo en oscilación pone en movimiento a las moléculas de aire (del medio) que lo rodean. Éstas, a su vez, transmiten ese movimiento a las moléculas vecinas y así sucesivamente. RECEPCCIONES DE ONDAS SONORAS Las ondas sonoras son básicamente ondas longitudinales que al llegar a nuestro oído producen el efecto que nosotros conocemos como sonido. Tales ondas, comprendidas en el intervalo de frecuencia de entre 20 y 20.000 vibraciones por segundo, se denominan para simplificar ondas sonoras. La recepción de una onda sonora por el oído engendra una vibración de las partículas del aire situadas delante del tímpano, con frecuencias y amplitud determinadas. Esta vibración puede considerarse también como debida a las variaciones de presión del aire en el mismo punto. La presión del aire se eleva sobre la presión atmosférica y después se hace inferior a ella, siguiendo la ley de un movimiento armónico simple de la misma frecuencia que el de una partícula de aire. El máximo exceso de presión sobre la atmosférica se denomina amplitud de los cambios de presión, y se demuestra que es proporcional a la amplitud de la elongación. Medidas efectuadas con las ondas sonoras indican que las máximas variaciones de presión en los sonidos mas fuertes que puede tolerar el oído son del orden de 280 dinas/cm² (por encima y por debajo de la presión atmosférica, que es, aproximadamente, de 1.000.000 dinas/cm²). La elongación máxima correspondiente, para una frecuencia de 1000 vibraciones por segundo, es sensiblemente igual a la milésima de centímetro. Las amplitudes de la elongación, aun para los sonidos mas fuertes, son, por lo tanto, extraordinariamente pequeñas. Las variaciones máximas de presión en los sonidos mas débiles, de frecuencia 1000 vibraciones por segundo, son solo alrededor de 2 x 10 a la menos cuatro dinas/cm². La amplitud de la elongación correspondiente es, aproximadamente de 10 a la menos 9 cm. A modo de comparación la longitud

de onda de la luz amarilla es de 6 x 10 a la menos cinco cm, y el diámetro de una molécula es alrededor de de 10 a la menos ocho cm. Se observa, que el ojo es un órgano extraordinariamente sensible. CARACTERÍSTICAS DE UNA ONDA SONORA Todas las ondas longitudinales tienen las mismas características, obviamente las ondas sonoras al ser un sub conjunto de estas también las tienen.

AMPLITUD (A) Es la máxima separación que tiene la onda desde su punto de equilibro. PERIODO (T) Es el tiempo que tarda la onda en efectuar una vibración completa, es la unidad mínima de la onda que al repetirse forman la onda completa. El periodo se mide en segundo, y es la inversa de la frecuencia, lo que quiere decir que si quisiéramos conocer la frecuencia de una onda y tenemos el dato del periodo solo tenemos que hacer la inversa (1/f). FRECUENCIA (f) Es la cantidad de oscilaciones que se producen en un segundo, se denomina con la letra f minúscula, es la inversa del periodo.

LONGITUD DE LA ONDA (λ)

La longitud de la onda es la distancia que existe entre dos máximos seguidos, si suponemos que la onda es de forma senoidal, la longitud de la onda sera la distancia entre los dos picos que se muestran en la imagen siguiente.

ADEMAS DETALLA UN TRABAJE UN EJEMPLO EXPERIMENTAL DE NATURALEZA DUAL DE LA LUZ REFLEXION Como ejemplo de reflexión, podemos citar las ondas producidas en el agua al arrojar una piedra; al caer dicho objeto, las ondas se expanden y al chocar con otras ondas o piedras, se produce una reacción inversa. Otro ejemplo es el reflejo de los espejos, en donde la imagen es producto de la reflexión de la luz, la cual nos permite observar nuestra imagen. Formula para encontrar el índice de refracción de la luz. n=c/v Donde: c = La velocidad de la luz en el vacío v = Velocidad de la luz en el medio cuyo indice se calcula. (como el agua o el vidrio) n = Es la letra que representa el índice de refracción en el medio. REFRACCION Un lápiz o palillo de madera dentro de un vaso con agua, la refracción de la luz hace que parezca quebrada.

DIFRACCION

En física, la difracción es un fenómeno característico de las ondas que se basa en la desviación de estas al encontrar un obstáculo o al atravesar una rendija. La difracción ocurre en todo tipo de ondas, desde ondas sonoras, ondas en la superficie de un fluido y ondas electromagnéticas como la luz visible y las ondas de radio. También sucede cuando un grupo de ondas de tamaño finito se propaga; por ejemplo, por causa de la difracción, el haz colimado de ondas de luz de un láser debe finalmente divergir en un rayo más amplio a una cierta distancia del emisor.