ondas y sonido

LIC. ANYULLI MARTÍNEZ DEL ANGELLIC. ANYULLI MARTÍNEZ DEL ANGELLIC. ANYULLI MARTÍNEZ DEL ÁNGELLIC. ANYULLI MARTÍNEZ DEL ÁNGEL

CIENCIAS II CIENCIAS II ÉNFASIS EN FÍSICAÉNFASIS EN FÍSICA

ONDAS Y SONIDO

LIC. ANYULLI MARTÍNEZ DEL ANGELLIC. ANYULLI MARTÍNEZ DEL ANGEL

REVISAR LOS CONCEPTOSREVISAR LOS CONCEPTOS

ONDASONDAS

NaturalezaNaturaleza

Dirección deDirección de oscilaciónoscilación

Sentido de Sentido de propagaciónpropagación

Se clasificanSe clasificansegún susegún su ElongaciónElongación

Sus magnitudes sonSus magnitudes son

AmplitudAmplitud

CicloCiclo

frecuenciafrecuencia

PeríodoPeríodo

Longitud de ondaLongitud de onda

ReflexiónReflexión

Sus propiedades sonSus propiedades son

RefracciónRefracción

DifracciónDifracción

InterferenciaInterferencia


OBJETIVOS

Al concluir, usted deberá:Al concluir, usted deberá:1.1. Reconocer el sonido como una onda.Reconocer el sonido como una onda.2.2. Establecer las características del sonido.Establecer las características del sonido.3.3. Aplicar los fenómenos ondulatorios al sonido.Aplicar los fenómenos ondulatorios al sonido.4.4. Utilizar las propiedades del sonido a la resolución Utilizar las propiedades del sonido a la resolución

de problemas.de problemas.


TIPOS DE SONIDO

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


CARACTERÍSTICA DEL SONIDO

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


D


TRANSMISIÓN DEL SONIDO

La velocidad con que se transmite el sonido depende, de la elasticidad del medio, es decir, de su capacidad para recuperar su forma inicial, y de su densidad.

El aumento de la temperatura del medio hace que varíe tanto su elasticidad como su densidad


C


TRANSMISIÓN DEL SONIDO EN UNA CUERDA VIBRANTELa velocidad del sonido en una La velocidad del sonido en una cuerda vibrante depende de la cuerda vibrante depende de la tensión de la cuerda (T) y de la tensión de la cuerda (T) y de la masa (m) por unidad de masa (m) por unidad de longitud (L).longitud (L).

m

LTv

Unidades para Unidades para velocidadvelocidad

S.I.: (m/s)S.I.: (m/s)

C.G.S.:(cm/s)C.G.S.:(cm/s)


D


VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN

• Es un concepto que representa la rapidez de cambio de Es un concepto que representa la rapidez de cambio de posición de un punto a través del tiempo.posición de un punto a través del tiempo.

• La velocidad de propagación es constante.La velocidad de propagación es constante.

fv T

1v

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


A


C


INTENSIDAD (VOLUMEN)La intensidadLa intensidad de la onda sonora es una de la onda sonora es una cantidad física que se define como la cantidad física que se define como la energía energía sonora que transporta una ondasonora que transporta una onda por unidad por unidad de tiempo a través de una unidad de área.de tiempo a través de una unidad de área.La intensidad se mide en watts/mLa intensidad se mide en watts/m22

El oído humano responde a intensidades que El oído humano responde a intensidades que abarcan desde 10abarcan desde 10-12 -12 w/mw/m 2 2 hasta más de 1 hasta más de 1 w/mw/m22

Por ser tan grande el intervalo, las Por ser tan grande el intervalo, las intensidades se dividen en factores de diez. intensidades se dividen en factores de diez. La intensidad apenas perceptible (10-La intensidad apenas perceptible (10-1212 w/m w/m22 ) ) se le asigna 0 bell, un sonido 10 veces más se le asigna 0 bell, un sonido 10 veces más intenso es 1 bell (10-intenso es 1 bell (10-1111 w/m w/m22) o 10 decibelio. ) o 10 decibelio.

La unidad para medir la intensidad se llama La unidad para medir la intensidad se llama decibel (dB)decibel (dB)..


Fuentes frecuentes de sonido y sus intensidades.

Fuente de sonido Intensidad (w/m2) Nivel de sonido (dB)

Avión a reacción, 30 m de distancia

102 140

Sirena de ataque aéreo, cercana

1 120

Música popular, amplificada

10-1 115

Remachado 10-3 100

Tráfico intenso 10-5 70

Conversación en casa 10-6 60

Radio con bajo volumen en casa

10-8 40

Susurro 10-10 20

Murmullo de hojas 10-11 10

Umbral de la audición

10-12 0


De qué depende la intensidad del sonido

La intensidad de una La intensidad de una onda sonora es onda sonora es proporcional al cuadrado proporcional al cuadrado de su frecuencia y al de su frecuencia y al cuadrado de su amplitud cuadrado de su amplitud y disminuye con la y disminuye con la distancia al foco.distancia al foco.

También depende de si También depende de si existen obstáculos en el existen obstáculos en el camino de la ondacamino de la onda


COMPRENSIÓN ALTA


TONO (ALTURA)

Es una Es una característicacaracterística del sonido del sonido que está relacionado con la que está relacionado con la frecuenciafrecuencia..Las Las frecuencias más bajasfrecuencias más bajas (vibraciones lentas) producen (vibraciones lentas) producen sonidos sonidos gravesgraves y las y las frecuencias más altasfrecuencias más altas (vibraciones rápidas) (vibraciones rápidas) producen producen sonidos agudos.sonidos agudos.


TIMBRE

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


C


REFLEXIÓN DEL SONIDO

Es una propiedad Es una propiedad característica del sonido, que característica del sonido, que algunas veces llamamos ecoalgunas veces llamamos 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 0,1 de tiempo igual o superior a 0,1 segundos, respecto del sonido segundos, respecto del sonido que recibe directamente de la que recibe directamente de la fuente sonora.fuente sonora.


REFRACCIÓN DEL SONIDO

Cuando un sonido pasa de un medio a otro, se produce refracciónCuando un sonido pasa de un medio a otro, se produce refracción. . La desviación de la onda se relaciona con la rapidez de propagación en La desviación de la onda se relaciona con la rapidez de propagación en el medio.el medio.Por ejemploPor ejemplo, el sonido se propaga más rápidamente en el aire caliente , el sonido se propaga más rápidamente en el aire caliente que en el aire frío.que en el aire frío.


ABSORCIÓN DEL SONIDO

La capacidad de La capacidad de absorción del absorción del sonido de un sonido de un material es la 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..

Material Coeficiente de absorción

Ladrillo sin pintar 0,03

Ladrillo pintado 0,017

Madera terciada 0,3

Piso de madera 0,11

Cortinas de tela delgada

0,11

Cortinas gruesas 0,5

Alfombra gruesa 0,06

Vidrio 0,2

Butaca sin ocupar 0,4

Butaca ocupada 0,2

Silla de madera 0,03

Yeso 0,025


DIFRACCIÓN DEL SONIDO

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.


INTERFERENCIA DEL SONIDO

Es el efecto que se produce cuando Es el efecto que se produce cuando dos o más ondas se solapan o dos o más ondas se solapan o entrecruzan. Cuando las ondas entrecruzan. Cuando las ondas interfieren entre sí, la amplitud interfieren entre sí, la amplitud (intensidad o tamaño) de la onda (intensidad o tamaño) de la onda resultante depende de las frecuencias, resultante depende de las frecuencias, fases relativas (posiciones relativas de fases relativas (posiciones relativas de crestas y valles) y amplitudes de las crestas y valles) y amplitudes de las ondas iniciales ondas iniciales


INTERFERENCIA DE ONDAS


C


D


RESONANCIA

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


EFECTO DOPPLER

Se manifiesta al existir Se manifiesta al existir movimiento relativomovimiento relativo entre la fuente emisora y el entre la fuente emisora y el receptor.receptor.

• Si la fuente se acerca al Si la fuente se acerca al receptorreceptor, la frecuencia , la frecuencia observada por éste será mayor observada por éste será mayor que la frecuencia emitida.que la frecuencia emitida.

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

Fs

Rs0 vv

vvff


E


RECEPCIÓN DEL SONIDO


SÍNTESIS DE LA CLASE

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

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