El Sonido - FISICA

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1.   EL SONIDO   física

2. Heinrich Rudolf Hertz ( Hamburgo, 1857 - Bonn, 1894) Físico alemán que descubrió la propagación de las ondas electromagnéticas en el espacio y estudió la naturaleza y propiedades de las misma. En su honor se denominan  ondas hertzianas  o  hercianas  a las ondas electromagnéticas producidas por la oscilación de la electricidad en un conductor, que se emplean en la radio; también deriva de su nombre el  hercio,  unidad de frecuencia que equivale a un ciclo por segundo y que se representa por la abreviatura Hz (y sus múltiplos:  kilohercio, megahercio  y  gigahercio) .

3. ¿QUÉ ES EL SONIDO? Además  es la sensación que se produce en el cerebro cuando al oído llegan vibraciones de un cuerpo. El sonido es una onda longitudinal que se propaga en un medio material (Solido, liquido y gaseoso) y cuya frecuencia esta comprendida, aproximadamente entre 20 y 20.000 Hz.

4. Tipos de sonido 

5. De acuerdo a Su Frecuencia

6. Infrasonido y Ultrasonido Infrasonido :  este presenta una frecuencia tan baja que el oído humano no logra percibirlo. El infrasonido se ubica desde los 0,001 Hz hasta los 17 Hz, aproximadamente. Su particularidad es que puede traspasar objetos y cubrir largas distancias con poca disipación. Ultrasonido :  a diferencia del anterior, este presenta una frecuencia de 20 Hz aproximadamente, lo que resulta demasiado alta y supera lo que el oído humano puede captar.

7. Sonido Grave y Agudo  El que un sonido sea mas grave o más agudo depende de la frecuencia de vibración de ese sonido. La característica de agudo o grave de un sonido se llama "Tono" o "Altura". Un sonido de tono grave o bajo es producido por una vibración de baja frecuencia; en cambio un sonido de tono agudo o alto es producido por una vibración de alta frecuencia. Los sonidos graves se transmiten con mayor eficiencia que los agudos, pues, los agudos se disipan rápidamente con la distancia.

8. Velocidad del sonido Es la velocidad de propagación de las ondas mecánicas longitudinales, producidas por variaciones de presión del medio. Estas variaciones de presión generan en el cerebro la sensación del sonido.  La velocidad de propagación de la onda sonora depende de las características del medio en el que se realiza dicha propagación y no de las características de la onda o de la fuerza que la genera. En general, la velocidad del sonido es mayor en los sólidos que en los líquidos y en los líquidos mayor que en los gases. V elocidad del Propagación del sonido:

9. Propagacion del sonido El sonido se propaga de un lugar a otro , pero siempre lo hace a través de un medio material, como el aire , el agua o la madera . En el vacío , el sonido no puede propagarse , porque no hay medio natural. En el  aire el sonido viaja a una velocidad de 340m. por segundo .  El sonido se propaga en línea recta y en todas las direcciones .  Puede reflejarse en algunos objetos ; entonces , parte del sonido vuelve al lugar del que procede . Este fenómeno se llama  eco .

10. Velocidad de la propagación    Es la relación que existe entre un espacio recorrido igual a una longitud de onda y el tiempo empleado en recorrerlo. Ejemplo: En un cierto medio una  onda sonora  se propaga a 340 m/s. ¿Qué longitud de onda, expresada en metros, debe tener ésta para que una persona perciba el sonido con una frecuencia de 20 Hz? 

11. Periodo Es el tiempo (en segundos) que tarda un punto en realizar una oscilación completa al paso de una onda. Se abrevia con la letra (T). 

12. Ejercicio  El edificio Platinum , ubicado en Santiago, se mece con una frecuencia aproximada a 0,10 Hz. ¿Cuál es el periodo de la vibración?

13. Propiedades del sonido

14. Ondas mecánicas A todo  movimiento ondulatorio  que se transmite a través de un medio material, se llama onda mecánica. Lo que se propaga es la  energía  de las oscilaciones mecánicas de las partículas del medio. La  onda mecánica  más característica es el  sonido , que es un movimiento ondulatorio longitudinal (las partículas del medio vibran en la dirección de propagación del campo), transmitido en el medio por colisiones elásticas entre las partículas adyacentes . La  velocidad de propagación  del sonido en los gases se calcula como: donde  g  es el cociente entre los  calores especificos  a presion constante y a volumen constante del gas, R es la constante universal de los gases (de valor R = 8,314 J/ mol·K ), M la  masa  del gas y T la  temperatura  absoluta.

15. Difracción de ondas Se define  difracción  como la cualidad de una onda según la cual el movimiento ondulatorio, aun cuando se propague en línea recta, es capaz de sortear obstáculos, doblar esquinas o difundirse a través de una rendija. Este fenómeno puede explicarse mediante el modelo geométrico de los frentes de onda secundarios, por el cual cada punto del frente de ondas se convierte en emisor de ondas esféricas cuya envolvente engendra el nuevo frente de ondas

16. Nivel de intensidad sonora La intensidad sonora mínima que percibe el oído humano se denomina  intensidad umbral , y tiene un valor aproximado de 10-12 W/m2 ; por su parte, la intensidad máxima perceptible antes de sentir dolor en el oído es de 1 W/m2, aproximadamente. Para representar la escala de audición del hombre, se utiliza una escala logaritmica relativa que comprima graficamente los valores. El  nivel de intensidad sonora   b  de un sonido con intensidad I se define: El nivel de intensidad sonora se mide en  decibelios  (símbolo dB), de modo que el umbral mínimo de audición, según la fórmula anterior, corresponde a un nivel de intensidad sonora igual a 0 dB; el nivel sonoro del umbral de dolor se sitúa en 120 dB.

17. E scala de decibelios

18. Niveles MÁXIMOS de  Decibelios : Durante el día: 35db . Medición dentro de la casa y con las ventanas cerradas. Nocturnos , 30db .  La medición también se hará con las  ventanas cerradas.

19. CONCLUSION El sonido es una onda longitudinal que se propagara por una medio material que podrá ser en solid.o, liquido o gaseoso En conclusión podemos decir que el sonido es la sensación producida en el órgano del oído por el movimiento vibratorio de los cuerpos, transmitida por un medio elástico, como el aire, los elementos necesarios para que el sonido pueda producirse son cualquier cuerpo que vibre a cierta frecuencia audible y un medio elástico que sirva de vehículo para que llegue a nuestros oídos y sea interpretado por nuestro cerebro. La velocidad de propagación del sonido depende del medio en el que este se disperse ya sea el aire, el agua, gases y diferentes metales, en el aire cuando la temperatura sea inferior mayor será la velocidad de propagación. La intensidad, el tono y el timbre son las cualidades del sonido, los niveles de audición tienen un espectro que se encuentra entre los 20 y 20,000 Hz., el umbral de dolor es de 120 dB, para medir los niveles del sonido se utiliza un aparato llamado Sonómetro. Las unidades de medida que se utilizan en el sonido son los Hz y los dB. 

20. EXPERIMENTO ¿Cómo funciona? Cuando frotamos el borde la copa, logramos que ésta vibre a una alta frecuencia. Podemos escucharlo, porque dicha frecuencia se encuentra dentro del rango audible (eso no quiere decir que si no lo oímos, un cuerpo no pueda estar vibrando) La copa vibrando, transmite dicho movimiento de alta frecuencia al aire, justamente por ese medio llega a nuestros oídos. 

21. REACTIVOS 1. ¿Qué es el SONIDO?        a) En  el  vacío   puede   propagarse        b) Es una onda longitudinal que se propaga sin la necesidad de un medio material         c) Es una onda longitudinal que se propaga a través de un medio material         d) Es la velocidad de propagacion de las ondas mecanicas longitudinales, producidas por variaciones de presion del medio. 2. De las siguientes ¿Cuáles son las cualidades del sonido?        a)   Intensidad , Aguda , Ultrasonido , Onda          b)  Timbre, Altura , Grave, Periodo        c)    Intensidad , Duracion , Timbre,   Altura          d)   Duracion Frecuencia , Intensidad , Timbre

22. 3.- El sonido en que frecuencia esta comprendida A.- 10 y 10.000Hz B.- 20 y 25.000hz C.- 20y 20.000hz D.- 20 y 2.000hz 4.- En que velocidad viaja el sonido en el aire  A.- 320 m/s B.- 340 m/s C.- 315 m/s D.- 325 m/s

23. 5.- En que frecuencia esta comprendida el Infrasonido   a.- Desde 0.001 Hz hasta los 17 Hz.   b.- Desde 0.0001 Hz hasta los 17 Hz.   c.- Desde 0.002 Hz hasta los 15 Hz.   d.- Desde 0.001 Hz hasta los 19 Hz.

24. BIBLIOGRAFIA http:// www.profesorenlinea.cl/fisica/SonidoOndas.htm http://www.eumus.edu.uy/eme/ensenanza//acustica/apuntes/material-viejo/fisica_r / https:// es.wikipedia.org/wiki/Sonido http:// www.sld.cu/galerias/pdf/sitios/rehabilitacion-logo/fisicas_del_sonido.pdf http://www.mastiposde.com/sonidos.html http://www.tiposde.org/general/741-sonidos/