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El SONIDOEl SONIDO

Profesor : Francisco Soto

OBJETIVOSOBJETIVOS

Al término de la unidad, usted deberá:Al término de la unidad, usted deberá:

1.1. Reconocer el sonido como una onda.Reconocer el sonido como una onda.

2.2. Establecer las características del Establecer las características del sonido.sonido.

3.3. Aplicar los fenómenos ondulatorios al Aplicar los fenómenos ondulatorios al sonido.sonido.

4.4. Utilizar las propiedades del sonido a la Utilizar las propiedades del sonido a la resolución de problemas.resolución de problemas.

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EL SONIDOEL SONIDO

El sonido se El sonido se produce por la produce por la vibración de un vibración de un medio elástico, que medio elástico, que puede ser gaseoso, puede ser gaseoso, líquido o sólido.líquido o sólido.

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TIPOS DE SONIDOTIPOS DE SONIDO

Los sonidos que son audibles para el Los sonidos que son audibles para el ser humano son aquellos cuya ser humano son aquellos cuya frecuencia está entre 20 Hz y 20 KHz.frecuencia está entre 20 Hz y 20 KHz.

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CARACTERÍSTICA DEL SONIDOCARACTERÍSTICA DEL SONIDO

Cualquiera sea la frecuencia que tenga un Cualquiera sea la frecuencia que tenga un sonido, se sonido, se caracteriza por ser una onda de caracteriza por ser una onda de tipo tipo mecánicamecánica, l, longitudinalongitudinal, donde el medio , donde el medio que vibra lo hace por variaciones de presión.que vibra lo hace por variaciones de presión.

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TRANSMISIÓN DEL SONIDOTRANSMISIÓN DEL SONIDO

• La velocidad con que se La velocidad con que se transmite el sonidotransmite el sonido dependedepende, principalmente, de , principalmente, de la la elasticidad del medioelasticidad del medio, es , es decir, de su capacidad para decir, de su capacidad para recuperar su forma inicial.recuperar su forma inicial.

El acero es un medio muy El acero es un medio muy elástico, en contraste con la elástico, en contraste con la plasticina, que no lo es.plasticina, que no lo es.

• Otros factores que influyen Otros factores que influyen son la temperatura y la son la temperatura y la densidad.densidad.

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TRANSMISIÓN DEL SONIDO EN TRANSMISIÓN DEL SONIDO EN UNA CUERDA VIBRANTEUNA CUERDA VIBRANTE

La velocidad del La velocidad del sonido en una sonido en una cuerda vibrante cuerda vibrante depende de la depende de la tensión de la tensión de la cuerda (T) y de la cuerda (T) y de la masa (m) por masa (m) por unidad de longitud unidad de longitud (L).(L).

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m

LTv

Unidades para velocidadS.I.: (m/s)C.G.S.:(cm/s)

INTENSIDAD (VOLUMEN)INTENSIDAD (VOLUMEN)

La intensidadLa intensidad de la onda de la onda sonora es una cantidad física sonora es una cantidad física que se define como la que se define como la energía energía sonora que transporta una sonora que transporta una ondaonda por unidad de tiempo a por unidad de tiempo a través de una unidad de área.través de una unidad de área.

La intensidad es La intensidad es directamente directamente proporcional a la proporcional a la AMPLITUDAMPLITUD de la onda e de la onda e inversamente inversamente proporcional a la distanciaproporcional a la distancia entre el emisor y el receptor.entre el emisor y el receptor.

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TONO (ALTURA)TONO (ALTURA)

Es una Es una característicacaracterística del sonido del sonido que está que está relacionado con la relacionado con la FRECUENCIAFRECUENCIA..

Las Las frecuencias más bajasfrecuencias más bajas (vibraciones (vibraciones lentas) producen lentas) producen sonidos gravessonidos graves y las y las frecuencias más altasfrecuencias más altas (vibraciones rápidas) (vibraciones rápidas) producen sonidos agudos.producen sonidos agudos. 9

TIMBRETIMBRE

Es unaEs una característica característica del sonido del sonido que permite que permite diferenciar entre dos sonidos de igual tono diferenciar entre dos sonidos de igual tono e intensidade intensidad, emitidos por dos fuentes sonoras , emitidos por dos fuentes sonoras diferentes. Por ejemplo, un violín y una guitarra.diferentes. Por ejemplo, un violín y una guitarra.

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REFLEXIÓN DEL SONIDOREFLEXIÓN DEL SONIDO

Es una propiedad Es una propiedad característica del sonido, característica del sonido, que algunas veces que algunas veces llamamos ecollamamos eco..

El El ecoeco se produce cuando un se produce cuando un sonido sonido se reflejase refleja en un medio en un medio más denso y llega al oído de más denso y llega al oído de una persona con una diferencia una persona con una diferencia de tiempo igual o superior a de tiempo igual o superior a 0,1 segundos, respecto del 0,1 segundos, respecto del sonido que recibe directamente sonido que recibe directamente de la fuente sonora.de la fuente sonora.

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REFRACCIÓN DEL SONIDOREFRACCIÓN DEL SONIDO

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

Por ejemploPor ejemplo, el sonido se propaga más , el sonido se propaga más rápidamente en el aire caliente que en el aire frío.rápidamente en el aire caliente que en el aire frío.

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ABSORCIÓN DEL SONIDOABSORCIÓN DEL SONIDO

La capacidad de La capacidad de absorción del sonido absorción del sonido de un material es la de un material es la relación entre la relación entre la energía absorbida energía absorbida por el material y la por el material y la energía reflejada por energía reflejada por el mismoel mismo..

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

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DIFRACCIÓN DEL SONIDODIFRACCIÓN DEL SONIDO

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

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

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INTERFERENCIA DEL INTERFERENCIA DEL SONIDOSONIDOEn la figura, En la figura, FF11 y F y F22 son dos son dos

altoparlantes que emiten altoparlantes que emiten ondas sonorasondas sonoras de la misma de la misma amplitud en fase, las cuales, amplitud en fase, las cuales, al propagarse, generanal propagarse, generan

interferencias destructivas e interferencias destructivas e

interferencias constructivas.interferencias constructivas.

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Si una persona caminara a través de esta configuraciónSi una persona caminara a través de esta configuración de de interferencia sonora, no percibiría sonido al cruzar las regiones interferencia sonora, no percibiría sonido al cruzar las regiones nodales C, B, A, A’, etc. y escucharía un sonido que es más nodales C, B, A, A’, etc. y escucharía un sonido que es más fuerte en los puntos medios.fuerte en los puntos medios.

RESONANCIARESONANCIA

Es un refuerzo de la amplitud de Es un refuerzo de la amplitud de vibración por el acoplamiento de vibración por el acoplamiento de otra vibración de frecuencia muy otra vibración de frecuencia muy similar.similar.

Los cuerpos poseen una Los cuerpos poseen una frecuencia natural de vibración.frecuencia natural de vibración.

El acoplamiento puede llegar El acoplamiento puede llegar a romper la estructura del a romper la estructura del cuerpo.cuerpo.

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EFECTO DOPPLEREFECTO DOPPLER

Se manifiesta al existir movimiento relativoSe manifiesta al existir movimiento relativo

entre la fuente emisora y el receptor.entre la fuente emisora y el receptor.• Si la fuente se acerca al receptorSi la fuente se acerca al receptor, la frecuencia , la frecuencia

observada por éste será mayor que la frecuencia observada por éste será mayor que la frecuencia emitida.emitida.

• Si la fuente se aleja del receptorSi la fuente se aleja del receptor, la frecuencia , la frecuencia observada por éste será menor que la frecuencia observada por éste será menor que la frecuencia emitida.emitida.

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Fs

Rs

vv

vvff

0

RECEPCIÓN DEL SONIDORECEPCIÓN DEL SONIDO

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B Conocimiento

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¿Con qué característica de una onda sonora está ¿Con qué característica de una onda sonora está relacionada la intensidad de los sonidos que relacionada la intensidad de los sonidos que escuchamos?escuchamos?

A) Frecuencia.A) Frecuencia.

B) Amplitud.B) Amplitud.

C) Velocidad.C) Velocidad.

D) Forma.D) Forma.

E) Longitud de onda. E) Longitud de onda.

E Conocimiento

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Indique la alternativa FALSAIndique la alternativa FALSA

A) Un sonido nos parece más agudo, cuanto mayor sea A) Un sonido nos parece más agudo, cuanto mayor sea su frecuencia.su frecuencia.

B) Cuando un receptor está en reposo, la frecuencia de B) Cuando un receptor está en reposo, la frecuencia de la bocina de un automóvil que pasa cerca aumenta la bocina de un automóvil que pasa cerca aumenta cuando éste se aproxima.cuando éste se aproxima.

C) Cuando un receptor está en reposo, la frecuencia de C) Cuando un receptor está en reposo, la frecuencia de la bocina de un automóvil que pasa cerca disminuye la bocina de un automóvil que pasa cerca disminuye cuando éste se aleja.cuando éste se aleja.

D) El sonido sólo se propaga en medios materiales.D) El sonido sólo se propaga en medios materiales.

E) E) La frecuencia del sonido aumenta al pasar del aire al La frecuencia del sonido aumenta al pasar del aire al agua agua

SÍNTESIS DE LA CLASESÍNTESIS DE LA CLASE

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SONIDOSONIDO

ReflexiónReflexión

Puede sufrirPuede sufrir

RefracciónRefracción

DifracciónDifracción

AbsorciónAbsorción

InterferenciaInterferencia

Altura o tonoAltura o tono

Se caracteriza porSe caracteriza por

IntensidadIntensidad

TimbreTimbre

Vibración deVibración deun materialun material

Producido porProducido por

Puede serPuede ser

InfrasonidoInfrasonido

Sonido graveSonido grave

Sonido agudoSonido agudo

UltrasonidoUltrasonido

¿QUÉ APRENDÍ?¿QUÉ APRENDÍ?

• A reconocer el sonido como una onda.A reconocer el sonido como una onda.

• A establecer las características del A establecer las características del sonido.sonido.

• A aplicar los fenómenos ondulatorios al A aplicar los fenómenos ondulatorios al sonido.sonido.

• A utilizar las propiedades del sonido para A utilizar las propiedades del sonido para la resolución de problemas.la resolución de problemas.

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