EL SONIDO

Velocidad del sonido 

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 Cualidades sonoras

    En todos los sonidos que percibimos se pueden distinguir tres cualidades: sonoridad, tono y timbre.

• La sonoridad está relacionada con la intensidad del sonido. La intensidad de un sonido viene determinada por la amplitud del movimiento oscilatorio, subjetivamente, la intensidad de un sonido corresponde a nuestra percepción del mismo como más o menos fuerte. Cuando elevamos el volumen de la cadena de música o del televisor, lo que hacemos es aumentar la intensidad del sonido.
• El tono está relacionado con la frecuencia. El tono de un sonido depende únicamente de su frecuencia, es decir, del número de oscilaciones por segundo. La altura de un sonido corresponde a nuestra percepción del mismo como más grave o más agudo. Cuando mayor sea la frecuencia, más agudo será el sonido. Esto puede comprobarse, por ejemplo, comparando el sonido obtenido al acercar un trozo de cartulina a una sierra de disco: cuando mayor sea la velocidad de rotación del disco más alto será el sonido producido.
• El timbre está relacionado con la forma o la gráfica de la onda. El timbre es la cualidad del sonido que nos permite distinguir entre dos sonidos de la misma intensidad y altura. Podemos así distinguir si una nota ha sido tocada por una trompeta o un violín. Esto se debe a que todo sonido musical es un sonido complejo que puede ser considerado como una superposición de sonidos simples.

Ondas de diferentes instrumentos musicales

 

La velocidad de propagación de la onda sonora (velocidad del sonido) depende de las características del medio en el que se transmite dicha propagación;  

• Presión,

• Temperatura,  

• Densidad,  

• Humedad.   

  En general, la velocidad del sonido es mayor en los sólidos que en los líquidos y en los líquidos mayor que en los gases.
  

• La velocidad del sonido en el aire (a una temperatura de 20º) es de 343 m/s. 

• Existe una ecuación creada por Newton y posteriormente modificada por Laplace que permite obtener la velocidad del sonido en el aire teniendo en cuenta la variable de la temperatura. Esta es "331+(0,6 x Temperatura)".

• En el agua(a 35 °C) es de 1493 m/s (a 22 C°) es de 1500 m/s.
• En la madera es de 370 km/s.
• En el hormigón es de 4000 m/s.
• En el acero es de 6100 m/s.
• En el aluminio es de 210 m/s.
• En el vidrio es de 300 m/s.

Fenómenos físicos que afectan a la propagación del sonido

• Absorción. La capacidad de absorción del sonido de un material es la relación entre la energía absorbida por el material y la energía reflejada por el mismo, cuando el sonido incide sobre el material.

Su valor varía entre 0 (toda la energía se refleja) y 1 (toda la energía es absorbida).

• Reflexión. Fenómeno por el cual una onda se absorbe o regresa.

El eco se produce cuando este sonido es alterado por una constante que da como resultado mundial un sonido que se refleja en un medio más denso y llega al oído de una persona con una diferencia de tiempo igual o superior a 0,1 segundos, respecto del sonido que recibe directamente de la fuente sonora.

• Transmisión. La velocidad con que se transmite el sonido depende, principalmente, de la elasticidad del medio, es decir, de su capacidad para recuperar su forma inicial. El acero es un medio muy elástico, en contraste con la plasticina, que no lo es. Otros factores que influyen son la temperatura y la densidad.pu

• Refracción. Cuando un sonido pasa de un medio a otro, se produce refracción. La desviación de la onda se relaciona con la rapidez de propagación en el medio.

• Difracción o dispersión. Si el sonido encuentra un obstáculo en su dirección de propagación, es capaz de rodearlo y seguir propagándose.

La persona B puede escuchar a la persona A, en virtud de que las ondas sonoras emitidas por A rodean el muro y llegan al oído de B.

• Difusión. Si la superficie donde se produce la reflexión presenta alguna rugosidad, la onda reflejada no sólo sigue una dirección sino que se descompone en múltiples ondas.