viernes, 7 de noviembre de 2014

ACÙSTICA

Acústica

"Acústica es una de las ramas de la física encargada de estudiar las ondas mecánicas  las cuales se pueden escuchar mediante la frecuencia, las cuales conocemos como ondas sonoras, y  están relacionadas con la generación la propagación y la detención de las ondas mecánicas, a diferencia de las demás ondas, las ondas mecánicas no se propagan en el vacío."

 Fenómenos acústicos

  • "Efecto doppler


Es el cambio de la frecuencia que pueden sufrir las ondas cuando el emisor y el observador se encuentran en constante movimiento. La frecuencia va aumentando mientras más se va acercando el receptor y cuando este se aleja disminuye la frecuencia.
  • Absorción


Son las ondas que al llegar a una pared rígida se refleja totalmente en ella ya que la pared no tienen movimiento alguno. Pero las paredes reales no son nunca completamente rígidas y por ello pueden adsorber una parte de las ondas.
Reflexión, refracción y transmisión
  • Reflexión


Es el rebote de toda onda de sonido sobre una superficie dura. El sonido que llega al obstáculo es llamado sonido incidente y el sonido que se regresa al chocar con la superficie dura es el sonido reflejado. Cuando un sonido se refleja, por lo general cambia su dirección en la cual se propaga y pierde una cierta cantidad de energía.
  • Refracción


Es el cambió de dirección que las ondas pueden tener al cambiar de medio. La refracción solo puede producirse si la onda incide oblicuamente en la superficie de la separación de los dos medios y si ambos tienen índice de refracción distinta. La refracción en las ondas de sonido se origina por el cambio de velocidad que puede experimentar al cambiar de medio.
La refracción de las ondas también puede producirse en un mismo medio que no sea de características comunes.
  • Transmisión


La transmisión se produce en ondas de cualquier tipo y esta se produce cuando la onda alcanza la frontera de dos medios distintos, y una parte de su energía se transmite al segundo medio, dando lugar en el segundo medio a otra onda con características semejantes a las de la onda inicial. A este tipo de onda que se generó por la transmisión se le llama onda transmitida.
  • Difracción


La difracción ayuda al sonido para que pueda curvarse en torno a los obstáculos que se puedan presentar. En la longitud de las ondas más largas la difracción  hace que se puedan escuchar las frecuencias bajas alrededor de los obstáculos que se presentan y hace que sea mejor que las altas frecuencias.
  • Reverberación


Fenómeno que consiste en la combinación de varias ondas sonoras reflejadas que alcanzan el oído y puede escucharse en diferentes momentos ya que estas ondas de sonido son provenientes de diferentes direcciones aparte de la fuente sonora. Si estos momentos son muy cortos y son menores a 25ms, el que ésta escuchando el sonido solo percibe un solo sonido en el espacio, y si los intervalos del tiempo de retardo son mayores a 20ms. o 25ms. (dependiendo de la persona), los reflejos se pueden percibir como más de un sonido o, varios sonidos y, en este momento se puede producir el fenómeno del eco.
  • Eco


Cuando las ondas sonoras se encuentran un obstáculo se reflejan y se retornan hacia su frente. Este fenómeno permite  explicar el funcionamiento de distintos dispositivos como el megáfono o el sonar, y de esta manera puede fundamentar un fenómeno natural que conocemos como el eco.
El eco es producido cuando las ondas sonoras reflejadas llegan hasta nuestros oídos y cuando las señales acústicas originales ya se han expandido por en medio que está a su alrededor. Como en la presencia de los diversos sonidos en nuestro cerebro  es de 0.1 (s) en ocasiones es necesario que la distancia entre el foco y el objeto sea mayor de 17m."

Cualidades del sonido

  • "La altura o tono. Está determinado por la frecuencia de la onda. Se mide esta característica en ciclos por segundos o Hercios (Hz). Para que puedan percibir los humanos un sonido, debe estar comprendido en la franja de 20 y 20.000 Hz. y por debajo están los infrasonidos y por encima los ultrasonidos.
  • La intensidad. Permite distinguir si el sonido es fuerte o débil. Está determinado por la cantidad de energía de la onda. Todos los sonidos que podemos percibir deben superar el umbral auditivo (0 dB) y no llegar al umbral de dolor (140 dB). Esta cualidad la se mide  con el sonómetro y los resultados se pueden expresar en decibeles (dB).
  • La duración. Esta cualidad está relacionada con el tiempo de vibración del objeto.
  • El timbre. Cualidad que nos permite distinguir la fuente sonora. Cada material vibra de una forma diferente así provocando ondas sonoras complejas que lo identifican."

Diferencia entre la reverberación y el eco


"Fenómeno que consiste en la combinación de varias ondas sonoras reflejadas que alcanzan el oído y puede escucharse en diferentes momentos ya que estas ondas de sonido son provenientes de diferentes direcciones aparte de la fuente sonora. Si los momentos son cortos, son menores a 25ms. si los intervalos del tiempo de retardo son mayores a 20ms. o 25ms. (dependiendo de la persona), los reflejos se pueden percibir como más de un sonido.
Eco
El eco es producido cuando las ondas sonoras reflejadas llegan hasta nuestros oídos y cuando las señales acústicas originales ya se han expandido por en medio que está a su alrededor. Los diversos sonidos en nuestro cerebro  es de 0.1 (s), es necesario que la distancia sea mayor de 17m.
La velocidad del sonido en diferentes medios elásticos."

MEDIO
TEMPERATURA (°C)
VELOCIDAD (m/s)
Aire
0
331.7
Aire
15
340
Oxígeno
0
317
Agua
15
1450
Acero
20
5130
Caucho
0
54
Aluminio
0
5100
Argón
0
319
Bióxido de Carbono
0
260,3
Hidrógeno
0
1286
Helio
0
970
Nitrógeno
0
333,64
Agua destilada
20
1484
Agua de mar
15
1509,7
Mercurio
20
1451
Vidrio
17-25
5260
Oro
17-25
3240
Hierro
17-25
5930
Plomo
17-25
2400
Plata
17-25
3700
Acero inoxidable
17-25
5740



El efecto doppler

"El efecto Doppler podemos decir que aumenta al incrementarse la velocidad de propagación del foco. Si la velocidad supera a la propia velocidad de propagación de la onda por el medio, los frentes de onda se agolpean en la dirección hacia la que avanza el foco, adquiriendo un perfil especial. En este caso podemos decir que se produce una onda de choque, porque el foco emisor "rompe" una barrera que forman en el medio los frentes de onda que él mismo emite."

Acciones en la vida cotidiana en las que podemos encontrar las ondas sonoras

  • La cuerda al vibrar de una cuerda de guitarra.
  • Al escuchar música en el radio o en el teléfono.
  • Cuando tocan el timbre.
  • En el sonido de una ambulancia.
  • Cuando le subimos volumen a la televisión.
  • Cuando hablamos por medio de micrófono.
  • Al escuchar el ruido de las turbinas de un avión.
Te mostramos un vídeo experimental acerca de la acústica : " Experimento 2 : ONDAS QUE VIAJAN EN EL AIRE: El sonido. "


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