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TALLER CARACTERÍSTICAS DEL SONIDO Docentes: Asignatura:

Jaime Arturo Lagos - Juan Carlos Burbano Física II

PROBLEMAS CONCEPTUALES 1. Defina con sus propias palabras un pico y un valle en una onda. 2. ¿Todas las ondas son periódicas? Cite ejemplos. Si dejo caer solo una piedra sobre un lago, ¿se producen ondas periódicas? 3. ¿Por qué no podemos escuchar los chillidos emitidos por algunos murciélagos? 4. ¿Por qué distinguimos la voz de un hombre de la voz de una mujer, aun cuando tengamos los ojos vendados? 5. ¿Cuál es la explicación de que el hombre tenga una voz más grave y las mujeres una voz más aguda? 6. Defina con sus palabras las principales características del sonido: tono, el timbre y el volumen. 7. Cuando estamos escuchando música y subimos o bajamos el volumen, ¿qué característica del sonido estamos variando? Explicar. 8. ¿Qué característica del sonido nos permite diferenciar las notas de un piano? 9. ¿Qué característica de las ondas sonoras les permite a los bebes recién nacidos, distinguir la voz de sus mamás, de las voces de otras personas? 10. Las olas del mar, ¿son un tipo de onda? ¿Propagan energía o van a acompañadas de un desplazamiento de materia? Explicar. 11. Pensando en las vibraciones que se transmiten a través del medio material cuando el sonido se está propagando, ¿por qué la velocidad del sonido es mayor en los líquidos y sólidos que en los gases? 12. Cuando hay tormentas eléctricas, existen momentos antes de la caída del rayo en que observamos el destello del relámpago (luz) y unos instantes después escuchamos el estruendo del trueno (sonido). ¿Por qué se da este efecto? 13. ¿Por qué si aumentamos la frecuencia se ve disminuida la longitud de onda? 14. Si queremos aumentar la intensidad del sonido cuando estamos hablando, ¿qué característica del sonido podemos modificar? Explique.

15. Si estamos a 4 metros de una fuente de sonido y captamos un nivel de intensidad de 70 dB, ¿hasta qué distancia debemos movernos para captar un nivel de intensidad de 64 dB? 16. ¿Por qué las personas que escuchan música con audífonos, corren el riesgo de sufrir danos en el sistema auditivo? 17. ¿Por qué la velocidad de propagación del sonido aumenta al aumentar la temperatura del medio?

EJERCICIOS DE APLICACIÓN 1. Una onda en una cuerda se propaga con una velocidad de 12 m/s. Si el período de la onda es de 0,6 s. ¿Cuál es su longitud de onda? 2. La frecuencia de una onda es 60Hz y su longitud de onda es de 0,3 m. De acuerdo a esto ¿cuál es su rapidez de propagación? 3. Una onda sonora en el aire tiene una frecuencia de 262 Hz y viaja con una rapidez de 343 m/s. ¿Cuál es la separación entre las crestas de la onda? 4. Una regla metálica se hace vibrar sujetándola al borde de una mesa, de modo que su frecuencia es de 5,0 Hz. ¿Se escucha el sonido?, ¿cuántas vibraciones se originan por minuto (RPM)?, determine el periodo de la vibración. 5. El oído humano percibe sonidos cuyas frecuencias están comprendidas entre 20 y 20000 Hz. Calcular la longitud de onda de los sonidos extremos, si el sonido se propaga en el aire con la velocidad de 330 m/s. 6. Un silbato que emite una frecuencia de 4300 Hz produce una onda cuyo valor máximo o pico de presión por encima de la presión ambiental es 4x10-2 Pa. Esta onda se propaga a 340 m/s en el aire. a) ¿Cuál es la intensidad de esta onda sonora? b) ¿Cuál es el nivel de intensidad correspondiente? 7. ¿Cuál es el nivel de intensidad sonoro en decibelios correspondiente a una onda de intensidad 10-10 W/m2? ¿Y de intensidad 10-2 W/m2? (Intensidad umbral 10-12 W/m2). 8. La intensidad de la sirena de un barco, percibido por un marinero en la cubierta a 10 metros de distancia de la misma, es de 10-5 W/m2. Determinar: a) la intensidad a 1 km de distancia; b) el nivel de intensidad a los 10 metros y 1 km de distancia.