Las ondas sonoras

La mayoría de los sonidos humanamente audibles son ondas producidas por la vibración de objetos.

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Las ondas sonoras

El sonido se define como cualquier fenómeno que provoque la propagación de ondas sonoras a través de un medio que suele ser el aire, pero que también puede ser algún líquido o incluso un sólido. Mientras más denso es el medio más rápido se produce la transmisión del sonido aunque también depende de la temperatura, mientras mayor sea, el sonido se transmitirá más rápidamente.

Así, la mayoría de los sonidos humanamente audibles son ondas producidas por la vibración de objetos. Los sonidos de un piano, violín o una guitarra se producen mediante cuerdas vibrantes. En cada caso una fuente vibrante provoca una perturbación a través de un medio circundante en forma de ondas sonoras que pueden ser longitudinales si las moléculas transportadas por la onda se mueven en la misma dirección de la propagación del sonido o transversales si las moléculas se mueven perpendicularmente a la dirección de propagación.

En la bocina del radio, que es un cono que vibra al ritmo de una señal eléctrica, las moléculas del aire chocan constantemente contra el cono vibrante de la bocina haciendo vibrar a las moléculas cercanas, las cuales a su vez hacen lo mismo hasta llenar el cuarto con movimientos ondulatorios. El aire vibrante que resulta pone a vibrar los tímpanos, que mandan cascadas de impulsos eléctricos rítmicos a  lo largo del canal coclear y hasta el cerebro.

Al vibrar la fuente se produce una serie periódica de compresiones y rarefacciones, en general la frecuencia de la fuente vibrante y la frecuencia de las ondas producidas son iguales.

Rarefacción: Región enrarecida, o región de presión reducida, del medio a través del cual viaja una onda sonora.

Frecuencia: La frecuencia es el número de repeticiones de un fenómeno en un determinado periodo de tiempo.

El sonido de la música  tiene un carácter diferente al ruido ya que sus tonos o notas musicales son periódicos. La gráfica que representa un sonido musical tiene una forma suave que se repite una y otra vez. Estas gráficas se pueden delinear en un osciloscopio para alimentar la terminal de entrada del aparato con la señal eléctrica de un micrófono.

Ruido: Sonido molesto al oído, bien sea por la intensidad, bien por su forma, en general presenta picos en su gráfica.

Tono: frecuencias por las que está constituida la escala musical (Do, Re, Mi, Fa, Sol, La, Si).

Periódicos: Fenómenos o movimientos que se repiten en cierto intervalo de tiempo.

Osciloscopio: aparato que traduce las señales eléctricas producidas por sonidos a funciones que se muestran en una pantalla.

Las diferentes notas musicales se obtienen al cambiar la frecuencia de la fuente vibrante de sonido. Esto se hace alterando el tamaño, la tensión o el grosor del objeto vibrante. Un guitarrista o violinista ajusta  la tensión de las cuerdas del instrumento cuando las afina, por ejemplo, en un tono LA (440 Hz) y luego puede producir diferentes notas alterando la longitud de la cuerda “pisándola” con los dedos.

Autoevaluación

Responde las siguientes preguntas:

1. ¿Cuál es la diferencia entre una onda longitudinal y una transversal?

¡Perfecto! las ondas sonoras son longitudinales si las moléculas transportadas por la onda se mueven en la misma dirección de la propagación del sonido o transversales si las moléculas se mueven perpendicularmente a la dirección de propagación.

2. ¿Cuál es la diferencia entre un ruido y el sonido?

¡Maravilloso! El ruido generalmente tiene picos es su onda lo cual molesta al oído y el sonido tiene curvas suaves.

3. La frecuencia esta asociada a:

¡Excelente! La frecuencia se define como el número de repeticiones de un fenómeno en un cierto periodo de tiempo, por ejemplo durante un segundo.

4. Un piano es un instrumento de:

¡Correcto! El piano tiene un martinete que golpea la cuerda haciéndola vibrar como si se tratara de un pulso.