LA ACUSTICA

DEFINICION.- La Acústica es la ciencia que estudia la producción, transmisión y percepción del sonido tanto en el intervalo de la audición humana como en las frecuencias ultrasónicas e infrasónicas.

ORIGEN DEL SONIDO.-

El sonido es producido por la vibración de los cuerpos.

Esta vibración se propaga por el aire, llegando al tímpano del oyente y produciendo por tanto la vibración del mismo. Este movimiento provoca la inicialización de la audición.

SONIDO.- El sonido en un tipo de onda que se propaga (viaja) en un medio material.

Los fenómenos sonoros están relacionados con las vibraciones de los cuerpos materiales. Siempre que se escucha un sonido, hay un cuerpo material que vibra y produce este fenómeno. Esto se puede entender mejor  al recordar que  una persona habla al  emitir un sonido producido por las vibraciones de sus cuerdas vocales;  que al tocar un tambor, un pedazo de madera o uno de metal vibra y emite sonidos; que las cuerdas de un piano o un violín son sonoras porque se encuentran en vibración, etc.

Todos los cuerpos que se mencionaron anteriormente, son  fuentes de sonido, que al vibrar, producen ondas que se propagan en un medio material (sólido, líquido o gaseoso), situado entre ellas y el oído.

Al penetrar en el oído las ondas sonoras, producen vibraciones que causan la sensación de sonido.

Para que una persona perciba sensaciones sonoras o auditivas es necesario que la frecuencia de la onda esté entre los 20 Hertz y 20.000 Hertz, variando en algunas personas

EL RUIDO.- La definición de ruido es todo sonido no deseado, por lo que clasificar algo como ruido depende siempre del receptor.

VIBRACIONES Y SONIDO.-

Si escuchamos un sonido pensamos que debe haber algo que lo produce. Si oímos el sonido de una campana, sabemos que viene de un golpe que se le ha dado. Al acercar nuestra mano y tocar la campana con suavidad, podemos sentir cómo la masa metálica está vibrando, pero si apoyamos con fuerza la mano e

impedimos que vibre, el sonido se apaga. Si tocamos nuestra garganta al hablar con fuerza, también nos daremos cuenta de que esta vibra, o para hacer sonar la cuerda de una guitarra, debemos hacerla vibrar. Con esto nos podemos dar cuenta que, el sonido es producido por un movimiento vibratorio

Si colocamos un timbre sonando en el interior de una campana de vidrio, al extraer el aire podemos comprobar que el sonido se va apagando lentamente hasta que no oímos nada, y si hacemos llegar aire nuevamente, el sonido se percibe cada vez con mayor intensidad. Es decir, el sonido necesita de un medio material para propagarse, ya sea este, líquido, sólido o gaseoso, el sonido no se propaga en el vacío.

Se puede escuchar el sonido del motor de una lancha cuando se nada bajo el agua, o el sonido de un tren en marcha si se coloca el oído cerca de los rieles. El sonido se propaga en los líquidos con mayor velocidad que en los gases y en los sólidos con mayor velocidad que en los líquidos.

La velocidad del sonido en el aire a 15° C es de 340 m/seg, en el agua dulce se propaga a una velocidad de 1.435 m/seg, y en los sólidos, como el hierro, con una velocidad 15 veces mayor que en el aire.

CUALIDADES DEL SONIDO

Los sonidos son diferentes unos de otros, pueden ser apagados o ruidosos, agudos, graves, agradables o molestos. Las cualidades que caracterizan el sonido son su intensidad, su altura o tono y su timbre.

Intensidad

Si hacemos vibrar la cuerda de una guitarra percibimos un sonido, pero si hacemos vibrar la misma cuerda con mayor fuerza, percibimos el mismo sonido con mayor intensidad; lo mismo ocurre al golpear una campana, mientras mayor es la fuerza que aplicamos, más intenso es el sonido. Cuando elevamos el volumen de la radio o del televisor, lo que hacemos es aumentar la intensidad del sonido.

La intensidad de un sonido depende de la magnitud de las vibraciones del cuerpo que las produce, y cuando hablamos de magnitud de la vibración, nos referimos a su amplitud.

A mayor amplitud, sonido más intenso.

Altura o tono

Si ahora hacemos sonar las diferentes cuerdas de una guitarra con igual intensidad, notaremos que los sonidos son diferentes, unos más agudos y otros más bajos. Entonces se dice que tienen diferentes alturas o tono.

La altura de un sonido depende del número de oscilaciones por segundo (frecuencia) del cuerpo en vibración. A medida que aumenta la vibración de un cuerpo, mayor es la frecuencia.

A mayor frecuencia, sonido más alto (más agudo)

Timbre

Una misma nota musical producida con la misma intensidad y altura por un piano y un violín no suenan igual, esto se debe a la cualidad llamada timbre.

El timbre es la cualidad del sonido que nos permite distinguir entre dos sonidos de la misma intensidad y altura.

Casi nunca se puede producir un sonido puro, siempre se producen otros que lo acompañan. Algunos de estos se llaman armónicos.El timbre depende de los sonidos armónicos que acompañan al principal.

Por ejemplo, la nota emitida por un piano es el resultado de la vibración no únicamente de la cuerda accionada, sino también de algunas otras partes del piano (madera, columnas de aire, otras cuerdas, etc.) las cuales vibran junto con

ella y le da su sonido característico, y es por eso que suena distinto a un violín u otro instrumento que toque la misma nota.

REFLEXIÓN Y ABSORCIÓN

Cuando cantamos en el baño, podemos notar que nuestra voz es más sonora y potente. Esto se debe a que las ondas sonoras se reflejan en las paredes duras del cuarto de baño; es decir, el sonido rebota como lo hace una pelota en una pared.

El eco es la repetición de un sonido causada por su reflexión, y dependerá de la distancia desde el lugar de origen del sonido y la superficie en que se reflejará. El sonar de los submarinos se basa en la reflexión de los sonidos propagados en agua.

Pero los sonidos no siempre se reflejan, las superficies blandas absorben las ondas sonoras. Si el sonido choca sobre una superficie blanda, como una almohada, resultan absorbidos y no rebotan.

Por ejemplo en una casa, la alfombra, los sillones, las cortinas, etc., absorben la energía sonora e impiden que el sonido se refleje.

La propiedad de ciertas sustancias y materiales a prueba de sonido es aprovechada en algunos recintos, como teatros y cines, para mejorar la acústica; es decir, la forma en que el sonido se refleja en su interior.

En los espacios cerrados, como las salas, el sonido una vez generado se refleja sucesivas veces en las paredes, dando lugar a una prolongación por algunos instantes del sonido original. Este fenómeno se denomina reverberación y empeora las condiciones acústicas de una sala, puesto que hace que los sonidos anteriores se entremezclen con los posteriores. Su eliminación se logra recubriendo las paredes de materiales, como corcho o moqueta, que absorben las ondas sonoras e impiden la reflexión.

VELOCIADA DEL SONIDO.-

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

La velocidad del sonido en el aire (a una temperatura de 20 ºC) es de 340 m/s.

En el agua es de 1.600 m/s.

En la madera es de 3.900 m/s.

En el acero es de 5.100 m/s.