Sonido

El sonido, en física, es cualquier fenómeno que involucre la propagación de ondas mecánicas, generalmente a través de un fluido (u otro medio elástico) que esté generando el movimiento vibratorio de un cuerpo.
El sonido es un fenómeno físico percibido por el oído.









Propagación 
El sonido se propaga en ondas, en un medio físico que pone en movimiento a las moléculas de aire (del medio) que lo rodean.
Para transmitirse, el sonido necesita siempre un medio elástico, sólido, líquido o gaseoso.
En el vacío las ondas no se propagan.
Intensidad del sonido
La intensidad del sonido se define como la potencia acústica por unidad de área. El contexto habitual es la medición de intensidad de sonido en el aire en el lugar del oyente

Velocidad del sonido


- En el aire, el sonido tiene una velocidad de 331,5 m/s cuando: la temperatura es de 0 °C, la presión atmosférica es de 1 atm (nivel del mar) y se presenta una humedad relativa del aire de 0 % (aire seco). Aunque depende muy poco de la presión del aire.
- La velocidad del sonido depende del tipo de material por el que se propague. Cuando el sonido se desplaza en los sólidos tiene mayor velocidad que en los líquidos, y en los líquidos es más veloz que en los gases. Esto se debe a que las partículas en los sólidos están más cercanas.

Duración:

Es el tiempo durante el cual se mantiene un sonido. Podemos escuchar sonidos largos, cortos, muy cortos, etc. Los únicos instrumentos acústicos que pueden mantener los sonidos el tiempo que quieran, son los de cuerda frotada, como el violín, y los de viento, pero por lo general, los instrumentos de viento dependen de la capacidad pulmonar, y los de cuerda según el cambio del arco producido por el ejecutante.

Timbre 
El timbre es la cualidad del sonido que permite la identificación de su fuente sonora.
Una misma nota suena distinta si la toca una flauta, un violín, una trompeta, etc. Cada instrumento tiene un timbre que lo identifica o lo diferencia de los demás. Con la voz sucede lo mismo. El sonido dado por un hombre, una mujer, un niño tienen distinto timbre. El timbre nos permitirá distinguir si la voz es áspera, dulce, ronca o aterciopelada. También influye en la variación del timbre la calidad del material que se utilice. Así pues, el sonido será claro, sordo, agradable o molesto.

Decibel (db)
El decibel o decibelio es la unidad de medida de la intensidad sonora. Su símbolo es db y corresponde al logaritmo decimal de la relación entre la intensidad del sonido que se ha de medir y la de otro sonido conocido que se toma como referencia.
 Es empleada en Acústica y Telecomunicación para expresar la relación entre dos potencias, acústicas o eléctricas
Umbral de audición:
Representa la cantidad mínima de sonido o de vibraciones por segundo requeridas para que el sonido lo pueda percibir el oído humano.
Un sonido de 70 dB produce efectos psicológicos negativos en tareas que requieren concentración y atención, mientras que entre 80 y 90 dB puede producir reacciones de estrés, cansancio y alteración del sueño.



Los ruidos entre 100 y 110 dB, denominado “umbral tóxico”, pueden llegar a ocasionar lesiones del oído medio.
Los ruidos superiores a los 120 dB entran en el denominado “umbral del dolor”, es decir, son ruidos insoportables que provocan sensación de dolor en el oído humano









Problemas de sonido

1.-En época de lluvia, es muy común que de momento se observa una luz brillante y posteriormente el trueno. ¿A qué distancia se produce un rayo? Si al observar el relámpago de luz, cuatro segundos después se escucha el trueno.
  Incógnita: (d) distancia a la que se produce un rayo.
Datos:
  tiempo = 4 segundos; velocidad del sonido del aire: 340 m/s
Solución:
V = d/t
d = V*t                                        d = 340 m/s * 4 s
d =  1360 m  


2.-Considerando el problema anterior, si la distancia a la que se produjo un rayo fue de 1360 m, ¿en qué tiempo se escucharía el trueno? Si el sonido ahora viaja por agua.

Incógnita: tiempo de propagación del sonido (t)
Datos: (d) 1360 m, velocidad del sonido en el agua: 1500 m/s
Solución:

V = d/t           t = d/v

t = 1360 m / 1500 m/s
t = 0.90 s

3.-Una tubería de acero es golpeada a una distancia de 3.2 Km. Y el sonido tarda en llegar al punto donde se escucha en 0.53 segundos ¿a qué velocidad viaja el sonido?

Incógnita: velocidad del sonido en el acero
Datos: d = 3.2 Km. ; t = 0.53 segundos
Solución:

V = d/t
( 1 Km. = 1000 m)
3.2 Km. = 3200 m
v = 3200m/0.53s
V = 6037.7 m/s








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