Unidad 12b : sonido.

Unidad 12b : sonido.
INTRODUCCIÓN.
Una onda es una forma de propagación de energía de un lugar a otro que no va
acompañado de un desplazamiento de materia en dicha dirección.
Cuando movemos una cuerda arriba y abajo se produce una onda en ella. Dicha
onda tiene crestas, valles y una distancia entre dos crestas o valles consecutivos a la
que llamaremos “longitud de onda” (λ, pronunciado lambda) Esa longitud se mide en
las unidades del Sistema Internacional y para la luz visible es del orden de nm
(nanómetros: 10-9 m, la milmillonésima parte del metro).
La Frecuencia representa el número de oscilaciones por segundo se mide en
Herzios.
Un Herzio (símbolo: Hz) se corresponde con una frecuencia de 1 oscilación /s.
La luz y el sonido son ondas. Veamos la luz
SONIDO.
El sonido se origina por la vibración de un objeto dentro de un medio que
permita la propagación de dicha vibración (sólido, líquido o gaseoso. No en el vacío).
Por tanto:
 Requiere un medio material por el que propagarse.
 Lo hace en todas direcciones dentro de ese medio.
 Transporta energía pero la materia no se desplaza ya que
son unas moléculas las que golpeando a otras le transfieren
la energía.
La velocidad del sonido.
La velocidad del sonido depende de la naturaleza del medio por el que se
propaga. Es mayor en los sólidos que en los líquidos y en estos mayor que en los gases
(como el aire).
VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN DEL SONIDO.
AIRE
340 m/s
AGUA
1500 m/s
HIERRO
5130 m/s
Quizá hayas visto en alguna película como un personaje se agacha y pone la
oreja sobre los raíles del tren para saber si ya se acerca. Esto es debido a que el sonido
viaja mucho más rápido por el rail que por el aire.
Si en un día de tormenta observas un rayo o un relámpago te darás cuenta que
el ruido que genera (el trueno) te llegará unos instantes después de que hayas visto la
SEGUNDO. T-12a Curso 2013-14.
IES Santiago Grisolía. Profs.: Luis P. Ortega y José Luis Fernández.
luz. Si desde que viste el rayo hasta que oiste el trueno pasaron tres segundos ¿a qué
distancia cayó el rayo?
El sonido recorre 340 m por cada segundo. Si tardó 3 segundos, entonces :
340 m x 3 = 1020 m.
Las cualidades del sonido.
Intensidad. Nos indica la cantidad de energía
que se transmite con el sonido.
La energía es producida por el objeto
que vibra y, al igual que una onda en el río, esa
energía se reparte por toda la onda según avanza, por tanto, cuando llega a un receptor
puntual (como tu oído) la cantidad de energía que recibes es menor cuanto más lejos
estés de la fuente de energía.
La unidad que se utiliza para medir la intensidad de un sonido es el decibelio
(la décima parte del un Belio).
Tono. El tono viene determinado por la frecuencia.
Frecuencias bajas se denominan Graves.
Frecuencias altas se denominan Agudas.
Quizá puedas imitar sonidos graves y agudos con tu voz. Mientras lo haces pon
tu mano sobre la laringe para observar lo que sucede. ¿Vibra? ¿Cómo?
Timbre: cualidad que nos permite distinguir sonidos de igual intensidad y tono. Viene
determinado por la cualidad del objeto que vibra. Las cuerdas vocales de cada persona,
la forma de su laringe (distinta en cada persona pero muy distinta entre hombres y
mujeres), la forma de un instrumento (violín, guitarra, piano,…). Esto nos permite, por
ejemplo, distinguir la voz de las personas.
De modo similar a las ondas en el agua, cuando las ondas sonoras chocan
contra un objeto se reflejan produciéndose un fenómeno denominado Eco. Si la
superficie del objeto es lisa el rebote del sonido es limpio y podemos oír con claridad el
sonido original. La distancia mínima del objeto debe estar en torno a 17 metros para
que el efecto se produzca.
Cuando estamos en una habitación vacía y de paredes lisas el sonido rebota y se
produce un efecto de sonidos denominado reverberación. Para evitarlo se colocan
objetos que hagan que el rebote sea difuso. En las aulas de música es común el uso de
hueveras pegadas en la pared para dispersar el sonido y evitar la reverberación.
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La precepción del sonido: el oido.
Observa la imagen de la anatomía
del oído. Y el video .
Se puede dividir en tres partes bien
definidas:
1.- Oído externo: incluye el pabellón
auditivo (oreja) y el canal auditivo. Las
ondas producidas en el aire por el sonido
penetran por el conducto o canal auditivo
de modo que hacen vibrar la membrana
situada al final a modo de piel de tambor
denominada tímpano.
2. Oído medio. Comienza en el tímpano que está unido a una cadena de huesecillos
llamados : martillo, yunque y estribo. Estos huesecillos se articulan entre si y
transmiten la vibración hasta el oído interno.
3. Oído interno. Está formado por una estructura compleja en forma de caracol que se
encuentra llena de líquido. En las paredes internas se localizan unas células sensibles a
las vibraciones que cuando se mueven transmiten un impulso nervioso al cerebro
mediante el nervio auditivo y el cerebro interpreta estas señales como sonido. Toda la
estructura del caracol se localiza dentro del hueso del cráneo. Se accede a ella por un
pequeño orificio denominado ventana oval que es donde se apoya el estribo.
Asociado al oído interno hay tres canales semicirculares en direcciones
perpendiculares entre si. En ellos reside el sentido del equilibrio. Algunos problemas
de oído suelen ir asociados a problemas en el equilibrio (mareos).
Los seres humanos podemos oir frecuencias que van desde los 20 Hz (graves)
hasta los 20000 Hz (agudos). Con la edad se empieza a perder la capacidad de oír,
sobre todo los agudos. Quizá hayas notado en tus abuelos que no son capaces de oir el
sonido de un teléfono cuando es agudo.
Algunos animales pueden oir sonidos muy agudos tal como los perros o los
murciélagos. Estos últimos cazan mediante el eco. Emiten gritos muy agudos que
escuchan mediante el eco que producen en sus presas calculando así dirección y
distancia en plena oscuridad.
El eco que produce el fondo del mar o los objetos que nadan en él es el
fundamento del SONAR que utilizan los barcos o los submarinos.
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PREGUNTAS.
1.- ¿Qué se entiende por onda?
2.- ¿Qué es la frecuencia de una onda?¿cuál es la unidad?
3.- ¿Qué se entiende por longitud de onda? ¿En qué unidades se mide?
4.- ¿Qué se entiende por frecuencia? ¿Cuál es su unidad?
5.- ¿Es posible que el sonido se transmita en el vacio?
6.- ¿Cuánto tiempo tarda el sonido de una sirena en llegar a 2 km de distancia?.
7.- ¿Por qué el eco lo oyes un instante después de que hayas gritado?
8.- ¿Quién oirá antes el sonido de una lancha un pescador en una lancha o un
buceador, si ambos están a la misma distancia de la lancha?
9.- ¿Hacia dónde se mueve la laringe cuando cambias de agudo a grave?
10.- ¿Qué fenómeno te permite saber que estas en una habitación vacía si tienes los ojos
cerrados?
11.- ¿Entre que frecuencias podemos oir los humanos?
12.- ¿Qué es un ultrasonido?
13.- Si la frecuencia en el aire es de 10000 Hz, ¿cuál es su longitud de onda?
14.- ¿Cómo crees que funciona un silbato para perros?
15.- ¿En qué se basa el uso del Sonar?
16.- ¿Cómo se llaman los huesecillos de tu oido?
17.- ¿Dónde se localiza el sentido del equilibrio?
18.- ¿Por qué algunos animales tienen orejas grandes que pueden orientar?
19.- ¿Qué consecuencias tiene un tapón de cera en el canal auditivo ?
20.- Algunos audífonos se situan detrás de la oreja pegados al hueso del cráneo, ¿por
qué?
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