Resumen del mundo del sonido

El sonido es una forma de energía. Se puede producir, mover, llevar a cabo, distribuir en el tiempo y la distancia, y transportar una cantidad enorme de energía. Solo suena mientras hay energía en el sistema para el funcionamiento continuo. Se define mejor como algo audible. En realidad es una onda, una serie de vibraciones pasando a través de un medio, dentro de un rango de frecuencia perceptible para el oído humano. También puede propagarse a través de gases, líquidos y sólidos, pero no se puede escuchar en el vacío, incluso el espacio exterior. Sin embargo, ¿qué más hay que saber al respecto de eso? ¡Vamos a ver!

Entonces el sonido es una onda mecánica longitudinal. Esto es causado por la vibración de ida y vuelta de las partículas en el medio a través lo que se mueve la onda de sonido. Las vibraciones del objeto hacen que las partículas del medio circundante vibren, y por eso ellas son detectadas por los receptores auditivos. Esto se llama sonido. Sin embargo, es importante señalar que, desde un punto de vista físico, consideramos que las ondas de movimiento vibratorio en sí mismas construyen sonido – independientemente de que si el oído humano las escuche o no. También es importante que el sonido necesite un medio para propagarse. Puede viajar a través de cualquier medio, pero como se mencionó en la introducción, no en el vacío. No hay sonido en el espacio exterior porque no hay un medio para transmitir las vibraciones de sonido. Cuando las vibraciones son rápidas, escuchamos un sonido alto, y cuando son lentas, escuchamos un sonido profundo.

Características de las ondas sonoras

Los sonidos son audibles para el oído humano cuando su frecuencia y número de vibraciones se pueden medir en el calibre de 20 a 20 000 por segundo, pero este rango puede variar mucho de un individuo a otro. Las ondas sonoras con una frecuencia inferior a las audibles se denominan sonidos subsónicos o infrasonidos, y las cuya frecuencia supera el rango audible se definen como ultrasonidos. Una onda de sonido generalmente se representa gráficamente mediante una línea horizontal ondulada, pero este gráfico es solo una representación y no una imagen verdadera de una onda. La onda de sonido es causada por cambios de presión causados ​​por vibraciones.

Hay zonas de presión baja y alta.

Las áreas de presión alta se denotan como crestas y las áreas de presión baja como valles, y la distancia física entre dos picos o depresiones consecutivas en una onda de sonido se denomina la longitud de onda. La amplitud es la cantidad de compresión o expansión experimentada en un medio atravesado por una onda de sonido. Una amplitud grande significa un ruido fuerte, mientras una amplitud pequeña significa un ruido bajo.

La frecuencia se refiere a la velocidad a la que un sonido particular viaja a través del aire. Se calcula en ciclos por segundo. La unidad SI de frecuencia es el Hertz. La velocidad se puede calcular como el producto de la frecuencia y la longitud de onda. Sin embargo, se puede inferir de la fórmula que existe una relación inversa entre la frecuencia y la longitud de onda, significando que, por ejemplo, una cuerda dos veces más grande tiene la mitad del número de vibración y una vibración de mayor frecuencia tiene un sonido más alto. La velocidad del sonido es una función del medio: 340 metros/segundo en el aire, 1500 metros/segundo en el agua, y finalmente 2500-6000 metros/segundo en la materia sólida.

Como resultado, el sonido se propaga mejor en sólidos y líquidos y por eso, es más perceptible. La velocidad del sonido también se puede ver alterada por la temperatura del medio que lo transmite, aunque sea ligeramente. En el aire más cálido, el sonido viaja a una velocidad ligeramente mayor, mientras que en el aire frío la velocidad viaja un poco menos de 340 metros por segundo. Debido a que la conductividad del sonido depende de la densidad del medio, los sólidos son conductores mejores que los líquidos y los líquidos son más eficientes que los gases. Las ondas de sonido pueden rebotar, refractarse, doblarse y absorberse, igualmente que las ondas de luz. El reflejo de las ondas sonoras puede generar eco, un factor importante en la acústica de teatros y auditorios.

Una onda de sonido puede ser amplificada por ondas de un cuerpo con la misma frecuencia de vibración, pero una combinación de ondas con frecuencias de vibración diferentes puede causar latidos, pulsaciones u otros tipos de interferencia. Es interesante pensar de lo qué significa esta velocidad de 340 metros/segundo medida en el aire. Quizás se nota más si se convierte al formato de kilómetro/hora, aquí ese número corresponde a 1224. Los aviones de combate pueden viajar a tales velocidades. Los aviones supersónicos pueden superar la velocidad del sonido. El sonido de estallido que se produce en el momento del cruce se denomina explosión sonora.

¿Qué es escuchar?

A diferencia de la percepción del olfato o del gusto que son basadas en interacciones químicas, la audición es un proceso mecánico significando que el oído convierte las ondas sonoras detectadas en señales eléctricas que el cerebro puede comprender. Nuestro sistema auditivo se construye de una serie de componentes funcionantes. El oído externo recoge los sonidos que hacen vibrar el tímpano en el oído medio. El oído interno recibe estas vibraciones y las envía al nervio auditivo. Estos impulsos finalmente llegan a nuestro cerebro, que los traduce en lo que escuchamos. Oír, entonces, se refiere a la conciencia de la presencia de sonidos y la determinación del significado del sonido. Comienza como una vibración que llega al cerebro a través del sistema auditivo, donde realmente la escuchamos.

¿Qué es el decibelio y cómo se mide?

Decibelio (abreviado dB) es una unidad de medida utilizada para medir la intensidad del sonido. La escala de decibelios es un poco extraña porque el oído humano es increíblemente sensible. Nuestros oídos escuchan mucho, desde el leve hormigueo de las caricias con las yemas de los dedos hasta el sonido molesto del motor a reacción. En términos de potencia, el sonido del motor a reacción es aproximadamente 1 billón veces más fuerte que el sonido audible más pequeño. ¡Es una gran diferencia! En la escala de decibelios, el sonido audible más pequeño (cerca del silencio total) es 0 dB. El sonido diez veces más fuerte es 10 dB. Ese sonido es 100 veces más fuerte que el silencio casi completo a 20 dB, y esto es casi 1000 veces más alto que un silencio casi completo. Aquí hay algunos sonidos comunes y sus decibeles:

• Silencio casi completo – 0 dB

• Un susurro – 15 dB

• Conversación normal – 60 dB

• Una cortadora de césped – 90 dB

• La bocina de un auto – 110 dB

• Un concierto de rock o un motor a reacción – 120 dB

• Un tiro o petardo – 140 dB

Obviamente, sabemos por nuestra propia experiencia que la distancia significativamente afecta la intensidad del sonido: cuando estamos lejos, la fuerza significativamente disminuye. Cualquier sonido por encima de 85 dB puede causar pérdida de audición, y la pérdida está relacionada con el volumen del sonido y la duración de la exposición. Ocho horas de sonido de 90 dB pueden dañar el oído y cualquier exposición por un sonido de 140 dB causará un daño inmediato y un dolor real.