parámetros ondulatorios

7/23/2019 Parmetros ondulatorios

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Parmetros ondulatorios

Periodo (T): es el tiempo que tarda en producirse unciclo completo de la onda sonora. Su unidad es

el segundo.

Frecuencia (f): es el nmero de ciclos que serealizan por segundo. Por tanto es la inversa del periodo.Se mide en Hz.

Nota musical f (Hz) m)

DO de un tubo de rgano de 9,60 m(mnima frecuencia audible

16 21,5

LA(contraoctava, ltima nota del piano 27 12,7

DO(contraoctava 32 10,7

DO(gran octava 64 5,4

DO(peque!a octava 128 2,7

DO(octava central 256 1,35

DO(primera octava 512 0,67

FA(tercera octava: m"#imo para lasensibilidad auditiva

2.734 0,125

DO(cuarta octava, l$mite derec%o del 4.096 0,85


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piano

Mxima frecuencia audible20.000

0,017

Tabla. Frecuencia de alguna n!"a #

l!ngi"ude de !nda c!rre$!ndien"e, enel aire a 20% & 'c ( 344 m)*

Velocidad del sonido (c): es la velocidad a la que sepropaga la onda acstica en un medio el"stico, & slodepender" de las caracter$sticas de 'ste. Se representapor c& se mide en m/s.

continuacin se muestran dos tablas con algunose)emplos de velocidades de propagacin de la ondaacstica, en di*erentes medios & a unas condiciones

determinadas:+lid! # l-uid! en c!ndici!ne n!rmale de # /

sustanciadensidad(Kg/m3)

velocidad c(m/s)

lumini! 2700 5104

&!bre 8900 3560

ierr! 7800 5000l!m! 11400 1227

Mrm!l 2700 3810

gua 998 1473

gua de mar 1020 1460

lc!!l e"lic! 790 1220

a!lina 700 1166

a en c!ndici!ne n!rmale de # /

sustancia densidad(Kg/m3)

velocidad c(m/s)

idrgen! 90 1262

a$!r de agua +0+ 401

ire 1293 344

xgen! 1430 317,2

ndrid!carbnic!

1970 258

&l!r! 3220 206,4


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!ongitud de onda (): es la distancia entre puntosan"logos en dos ondas sucesivas. Se mide en metros. a longitud de onda est" relacionada con la velocidaddel sonido, *recuencia & periodo, por la e#presin:

Para sonidos propag"ndose en aire, dentro del rango

de *recuencias audibles, los l$mites de la longitud de ondason de "#m para 20 Hz& "# mm para 20000 Hz.

$ualidades del sonido

%ntensidad: est" relacionada con la amplitud deonda. a intensidad es proporcional al cuadrado de dic%aamplitud & podemos clasi-car as$ los sonidosen uertes& d!"#$es.

Tono: est" relacionado con la *recuencia. s una cualidad mediante la cual distinguimos lossonidos gr%&esde los %gudos, de *orma que:

a sens%'#(n sonor% %gud%procede de sonidosproducidos por *ocos sonoros que vibran a *recuenciaselevadas. a sens%'#(n sonor% gr%&eprocede de sonidosproducidos por *ocos sonoros que vibran a *recuenciasba)as.

Timbre: est" relacionado con los armnicos incluidosen la onda sonora.


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/ualidad mediante la cual podemos distinguir dos sonidosde igual intensidad e id'ntico tono que %an sido emitidospor o'os sonorosdi*erentes.

$sicamente el timbre de un sonido se relaciona con el

%ec%o de que casi nunca un sonido es puro, es decir,nunca un sonido corresponde a una onda sonora puradada por &' *en + t ' *en ,- f t, sino que, &dependiendo del tono, suele %aber una *recuencia*undamental a la que pertenece la ma&or parte de laenerg$a de ese sonido, & otras *recuencias que tambi'nllevan asociadas unas cantidades de energ$a & respondena una ecuacin similar: &.' *en ,- f. t

stas ondas se llaman %rm(n#'os& se superponen a la

onda correspondiente a la *recuencia *undamental.Presin sonora 01*

/uando se propaga una onda sonora en un medioel"stico como el aire, se crea una variacin de presinsobre la presin ambiental e#istente. sta variacin depresin es e#tremadamente til para caracterizar la ondasonora &a que podemos medirla *"cilmente.

Supongamos que tenemos un"!n! $ur!, es decir,

un sonido cu&as variaciones de -resin de-endende una sola frecuencia, que llamaremos f, cu&avariacin de presin es senoidal & viene dada por lae#presin:P(t) ' P2sen + t1 siendo ) t * 2+

l valor instant"neo de la presin+t-no ser$aadecuado para caracterizar la onda &a quevar$a cont$nuamente con el tiempo.

Podr$amos pensar en utilizar el valor medio dado por la

e#presin:

n nuestro caso:


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s decir, el valor medio tampoco servir$a paracaracterizar la onda.

l par"metro v"lido es el valorecaz(23S: root me%n su%reen denominacin inglesa,

que se de-ne como:

Para un tono puro (onda senoidal el valor e-caz vale:

Por otra parte, se puede demostrar que la energ4a dela onda sonora es-ro-orcional al cuadrado delvalor ecaz de la -resin. Por esta razn & dado quees una magnitud *"cilmente medible, utilizaremos, dea%ora en adelante, el valor e-caz de la presin acsticacomo el par"metro b"sico que cuanti-que la onda sonora.

Por comodidad, & mientras no se diga lo contrario,utilizaremos el t'rmino presin acstica o sonora,re-ri'ndonos a presin acstica e-caz.Para que las variaciones de la presin acstica seanaudibles, deben estar comprendidas en el rangoentre ,2"256& ,22%, aunque 'sto slo esrigurosamente cierto para la *recuencia de 1.000 Hz.


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%ntensidad del sonido

s conveniente aclarar la distincin entre la intensidadreal o *$sica de un sonido de la intensidad sub)etiva queproduce este sonido a un agente determinado.

F4sicamente7 la intensidad se dene como lacantidad de energ4a 8ue atraviesa -or segundo launidad de su-ercie situada -er-endicularmente ala direccin de -ro-agacin de la onda sonora.

Siendo sus unidades elergi!)' cm2*en el sistema/4S & el )m2en el S.5.Por tanto, la 5ntensidad ser" la Potencia partido por laSuper-cie.

Si el *oco emite en un medio istropo (por igual entodas las direcciones, podemos conocer la potencia entodos los puntos de la super-cie de una es*era de radio r,si conocemos la intensidad del *oco emisor: Potencia '% 9- r,

na onda sonora puede caracterizarse por:

7 l desplazamiento que produce a laspart$culas del medio.7 a velocidad de una part$cula(u)7 a presin de dic%a onda (-)

n *uncin de la velocidad & la presin, la intensidadpuede e#presarse como:

% ' u : - : cos ; (siendo; el "ngulo de *aseentre u&-

n un campo libre: * u + 'os

su vez:

8onde: densidad del medio g/m3-
http://rabfis15.uco.es/lvct/tutorial/1/paginas%20proyecto%20def/(6)%20El%20campo%20acustico/campo%20directo%20y%20campo%20difuso.htmhttp://rabfis15.uco.es/lvct/tutorial/1/paginas%20proyecto%20def/(6)%20El%20campo%20acustico/campo%20directo%20y%20campo%20difuso.htm


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c velocidad del sonido en elmedio (ms

Sustitu&endo u, nos quedar$a:

Sif '

S$mbolo: !%

nidad: decibeliodre 10

12

)/m

2

-Se de-ne mediante la siguiente e#presin:

8onde% es la #ntens#d%d %'st#'%'ons#der%d%, en :/m2

%2es la#ntens#d%d %'st#'% de reeren'#%, que

se establece en "25",:/m2

Potencia *onora

Se de-ne como la ?nerg4a emitida en la unidad detiem-o -or una fuentesonora determinada.

Partiendo de la de-nicin de 5ntensidad sonora:
http://rabfis15.uco.es/lvct/tutorial/1/paginas%20proyecto%20def/(1)%20prop%20fis%20del%20ruido/param%20que%20definen%20el%20ruido.htm#Intensidad_del_sonidohttp://rabfis15.uco.es/lvct/tutorial/1/paginas%20proyecto%20def/(1)%20prop%20fis%20del%20ruido/param%20que%20definen%20el%20ruido.htm#Intensidad_del_sonido


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para una es*era: S ;p 2

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