Física
Clase Nº 15 SONIDO
SĂntesis clases anterior
MATERIALES NECESARIOS 1. Guía Sonido 2. Libro de Ciencias/ Plan Común/ Física/ Capítulo Nº 4. De este capítulo, utilizaremos desde la página 115 hasta la página 123.
OBJETIVOS Al término de la unidad, usted deberá: 1. Reconocer el sonido como una onda. 2. Establecer las características del sonido. 3. Aplicar los fenómenos ondulatorios al sonido. 4. Utilizar las propiedades del sonido a la resolución de problemas.
Ecolocalización Varios animales utilizan para navegar y cazar la ecolocalización, o sea para sobrevivir utilizan las propiedades del sonido, y lo hacen desde millones de años. Por ejemplo, el murciélago utiliza una gama de frecuencias comprendida entre 14.000 y 100.000 Hz, en su mayoría por encima de la capacidad auditiva del oído humano (20 Hz a 20.000 Hz).
Fuente: heroesdelaciencia.blogia.com
Fuente: femm.org
El sonido
Fuente: biensimple.com
Fuente: orbitingfrog.com
El sonido se produce por la vibraci贸n de un medio el谩stico, que puede ser gaseoso, l铆quido o s贸lido.
Fuente: sigur-ros.co.uk
Tipos de sonido Los sonidos audibles para el ser humano son aquellos cuya frecuencia se encuentra aproximadamente entre 20 [Hz] y 20 [kHz].
20 [kHz] es equivalente a 20.000[Hz], esto quiere decir, 20.000 ciclos u oscilaciones por segundo.
Caracter铆stica del sonido
Fuente: anagloria.blogia.com
Fuente: uam.es
Cualquiera sea la frecuencia que tenga un sonido, se caracteriza por ser una onda de tipo mec谩nica y longitudinal, donde el medio que vibra lo hace por variaciones de presi贸n. Similar a lo que ocurre con el efecto domin贸.
Fuente: coltecnica.com
Transmisión del sonido en una cuerda vibrante La velocidad del sonido en una cuerda vibrante depende de la tensión de la cuerda (T) y de la masa (m) por unidad de longitud (L).
v=
T ⋅L m
Unidades para velocidad S.I.: (m/s) C.G.S.:(cm/s)
Para una cuerda fija en los extremos, el numero de nodos es:
2L n= λ
Intensidad (volumen) La intensidad de la onda sonora es una cantidad física que se define como la energía sonora que transporta una onda por unidad de tiempo a través de una unidad de área. La intensidad es directamente proporcional a la amplitud de la onda e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre el emisor y el receptor.
Fuente: alipso.com
Fuente: farm4.static.flickr.com
Tono (altura) Es una característica del sonido que está relacionado con la frecuencia. Las frecuencias más bajas (vibraciones lentas) producen sonidos graves y las frecuencias más altas (vibraciones rápidas) producen sonidos agudos. DO
SI
Fuente: eluniversal.com.mx/enrique_iglesias
Timbre Es una caracterĂstica del sonido que permite diferenciar entre dos sonidos de igual tono e intensidad, emitidos por dos fuentes sonoras diferentes. Por ejemplo, un violĂn y una guitarra, emitiendo la misma nota musical y con igual volumen.
Fuente: didactika.com
Reflexión del sonido Es una propiedad característica del sonido, que algunas veces llamamos eco. Éste se produce cuando un sonido se refleja en un medio más denso y llega al oído de una persona con una diferencia de tiempo igual o superior a 0,1 segundos, respecto del sonido que recibe directamente de la fuente sonora. Para que se produzca el eco el obstáculo debe estar situado, como mínimo, a 17 m del foco emisor.
Fuente: kalipedia.com
Fuente: kalipedia.com
La reverberación es un fenómeno derivado de la reflexión del sonido consistente en una ligera prolongación del sonido una vez que se ha extinguido el original, debido a las ondas reflejadas.
Refracción del sonido Cuando un sonido pasa de un medio a otro, se produce refracción. La desviación de la onda se relaciona con la rapidez de propagación en el medio. Por ejemplo: En un día caluroso, las capas de aire próximas al piso, están más calientes que las capas más altas. como el sonido se propaga con mayor velocidad en el aire más caliente, una onda sonora emitida por una persona, tiende a refractarse hacia arriba. Mientras que en un día frío el fenómeno es a la inversa, el sonido tiende a refractarse hacia abajo.
Absorción del sonido La capacidad de absorción del sonido de un material es la relación entre la energía absorbida por el material y la energía reflejada por el mismo. Es un valor que varía entre 0 (toda la energía se refleja) y 1 (toda la energía es absorbida).
Fuente: todoconstruccion.com
Difracciรณn del sonido Si el sonido encuentra un obstรกculo en su direcciรณn de propagaciรณn, es capaz de rodearlo y seguir propagรกndose.
Fuente: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
Interferencia del sonido En la figura, F1 y F2 son dos altoparlantes que emiten ondas sonoras de la misma amplitud en fase, las cuales, al propagarse, generan interferencias destructivas e interferencias constructivas.
Fuente: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
Si una persona caminara a través de esta zona de interferencia sonora, no percibiría sonido al cruzar las regiones nodales C, B, A, A’, etc. y escucharía un sonido que es más fuerte en los puntos medios.
Resonancia Es un refuerzo de la amplitud de vibraci贸n por el acoplamiento de otra vibraci贸n de frecuencia muy similar. Los cuerpos poseen una frecuencia natural de vibraci贸n. El acoplamiento puede llegar a romper la estructura del cuerpo.
Fuente: i192.photobucket.com
Fuente: wisphysics.es
Efecto Doppler Se manifiesta al existir movimiento relativo entre la fuente emisora y el receptor. • Si la fuente se acerca al receptor, la frecuencia observada por éste será mayor que la frecuencia emitida. • Si la fuente se aleja del receptor, la frecuencia observada por éste será menor que la frecuencia emitida.
v s ± vR f = f0 ÷ v s mvF
Tono normal
λ más larga Tono más bajo
Tono normal
λ más corta Tono más alto
Recepci贸n del sonido
Fuente: lpi.tel.uva.es/~nacho/
Guía Sonido Ejercicio Nº 1 ¿Con qué característica de una onda sonora está relacionada la intensidad de los sonidos que escuchamos? a) frecuencia b) amplitud c) velocidad d) forma e) longitud de onda
Guía Sonido Ejercicio Nº 1 ¿Con qué característica de una onda sonora está relacionada la intensidad de los sonidos que escuchamos? a) frecuencia b) amplitud c) velocidad d) forma e) longitud de onda
Guía Sonido Ejercicio Nº 19 Indique la alternativa falsa a) un sonido nos parece más agudo, cuanto mayor sea su frecuencia. b) cuando un receptor está en reposo, la frecuencia de la bocina de un automóvil que pasa cerca aumenta cuando éste se aproxima. c) cuando un receptor está en reposo, la frecuencia de la bocina de un automóvil que pasa cerca disminuye cuando éste se aleja. d) el sonido sólo se propaga en medios materiales. e) la frecuencia del sonido aumenta al pasar del aire al agua.
Guía Sonido Ejercicio Nº 19 Indique la alternativa falsa a) un sonido nos parece más agudo, cuanto mayor sea su frecuencia. b) cuando un receptor está en reposo, la frecuencia de la bocina de un automóvil que pasa cerca aumenta cuando éste se aproxima. c) cuando un receptor está en reposo, la frecuencia de la bocina de un automóvil que pasa cerca disminuye cuando éste se aleja. d) el sonido sólo se propaga en medios materiales. e) la frecuencia del sonido aumenta al pasar del aire al agua.
SĂntesis
Respuestas de la Guía PREGUNTA
ALTERNATIVA
HABILIDAD
1
B
Conocimiento
2
D
Comprensión
3
A
Aplicación
4
A
Aplicación
5
C
Aplicación
6
B
Aplicación
7
C
Conocimiento
8
A
Comprensión
9
E
Aplicación
10
E
Análisis
Respuestas de la Guía PREGUNTA
ALTERNATIVA
HABILIDAD
11
E
Aplicación
12
D
Análisis
13
E
Comprensión
14
C
Aplicación
15
C
Análisis
16
B
Comprensión
17
E
Comprensión
18
E
Aplicación
19
E
Conocimiento
20
C
Comprensión
¿QUÉ APRENDÍ? • • • •
A reconocer el sonido como una onda. A establecer las características del sonido. A aplicar los fenómenos ondulatorios al sonido. A utilizar las propiedades del sonido para la resolución de problemas.
Prepara tu pr贸xima clase Durante la pr贸xima clase contenidos relacionados con:
revisaremos
los
Luz, desde la p谩gina 124 hasta la p谩gina 126 de tu libro Cpech.
Equipo Editorial:
María José Yáñez Álvaro Herrera
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