1 Trabajo Práctico Nž 9 Sonido Responde: a) ¿Cuál es la fuente de

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Responde:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
¿Cuál es la fuente de todo sonido?
¿Cómo se relaciona el tono con la frecuencia?
¿Cuál es el intervalo promedio de frecuencias que detecta el oído humano?
Señala la diferencia que existe entre sonido LQIUDVyQLFR y sonido XOWUDVyQLFR.
Señala la diferencia que existe entre compresiones y rarefacciones de una onda sonora.
¿Cómo se producen las compresiones y rarefacciones?
El sonido, ¿puede propagarse en el vacío?
¿Cómo es la rapidez del sonido en el aire respecto a su rapidez en el agua o en el acero?
¿Puede una onda sonora anular a otra?
¿Cómo se relaciona la interferencia del sonido con las pulsaciones?
Resuelve:
1.- La densidad del aluminio es 2,7.105 kg/m3. Utilizar el valor para la velocidad del sonido en el
aluminio (5 100 m/s) para calcular el módulo de Young correspondiente a este material.
2.- Encontrar la velocidad del sonido en agua, la cual tiene un módulo volumétrico de
aproximadamente 2,1.109 N/m2 y una densidad de 1.00.103 kg/m3
3.- Calcular la velocidad del sonido en el aire a una temperatura de: a) 0ºC; y b) 20ºC.
4.- Sabiendo que la velocidad del sonido en el aire es 340 m/s, y que el oído humano puede oir
sonidos de frecuencias comprendidas en el intervalo de 20 Hz a 20 000 Hz, aproximadamente,
calcular las longitudes de onda que corresponden a estas frecuencias extremas.
5.- En una onda sonora senoidal de moderada intensidad, las variaciones máximas de presión son
del orden de 3.0 x 10-2 Pa por arriba y por debajo de la presión atmosférica pa (nominalmente
1.013.105 Pa al nivel del mar). a) Calcular el desplazamiento máximo correspondiente si la
frecuencia es de 1 000 Hz. En aire a presión atmosférica y densidad normales, la rapidez del sonido
es de 344 m/s y el módulo de volumen es de 1,42.105 Pa. b) Calcular la intensidad de la onda
sonora, con pmáx = 3.0 . 10-2 Pa, si la temperatura es 20ºC de modo que la densidad del aire es 1,20
kg/m3.
6.- A una altitud de 11.000 m, cercana a la altitud de vuelo de crucero de los aviones comerciales, la
atmósfera es fría y está enrarecida: la temperatura es de -57ºC, la presión es de 2,26 . 104 Pa y la
densidad es de 0,364 kg/m3. ¿Qué intensidad tendría una onda sonora de 1000 hz, con la misma
amplitud de desplazamiento que la onda al nivel del mar del problema anterior?
7.- Un altavoz direccional dirige una onda de longitud de onda λ a una pared. ¿A qué distancia de la
pared podríamos pararnos y no escuchar nada?
8.- Dos focos sonoros oscilan en fase. En un punto de 5 m de un foco y a 5,17 m del otro, la
amplitud del sonido procedente de cada foco por separado es p0. Hallar la amplitud de la onda
resultante si la frecuencia de las ondas sonoras es: a) 1000 Hz; b) 2000 Hz; c) 500 Hz.
9.- Calcular las frecuencias y las longitudes de onda permitidas en el caso de las ondas estacionarias
en un tubo cerrado de 1 m de largo. (Velocidad del sonido: 340 m/s)
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10.- Cuando encima del tubo de la figura se mantiene un
diapasón de 500 Hz de frecuencia, aparecen resonancias
cuando el nivel del agua está a distancias de 16; 50,5; 85
y 119,5 cm de la parte superior del tubo. a) Calcular la velocidad
del sonido en el aire con los datos; b) ¿A qué distancia del extremo
del tubo está el nodo de presión?
11.- Una sirena de un auto de policía emite un tono puro a
una frecuencia de 1125 Hz. Hallar la frecuencia que se
percibiría desde un auto si: a) el auto está en reposo y
el de la policía se mueve hacia él a 29 m/s; b) el auto
de la policía está en reposo mientras que el otro automóvil
se mueve hacia él a 29 m/s; c) el auto y el de la policía se
mueven uno hacia el otro a 14,5 m/s; d) el auto se mueve a 9 m/s
y el de la policía lo sigue a 38 m/s.
12.- Una patrulla con su sirena de 300 Hz se mueve hacia una
bodega a 30 m/s, intentando atravesar su puerta. ¿Qué frecuencia
escucha el conductor reflejada de la bodega?
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