Sonido - ciencia y tecnologia.
Publié le 27/05/2013
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2.2 Amplitud
Amplitud y volumenLa amplitud es la característica de las ondas sonoras que percibimos como volumen.
La amplitud es la máxima distancia que un puntodel medio en que se propaga la onda se desplaza de la posición de equilibrio; esta distancia corresponde al grado de movimiento delas moléculas de aire en una onda sonora.
Al aumentar su movimiento, golpean el tímpano con una fuerza mayor, por lo que el oídopercibe un sonido más fuerte.
Un tono con amplitudes baja, media y alta demuestra el cambio del sonido resultante.© Microsoft Corporation.
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La amplitud de una onda de sonido es el grado de movimiento de las moléculas de aire en la onda, que corresponde a la intensidad del enrarecimiento y compresión que laacompañan.
Cuanto mayor es la amplitud de la onda, más intensamente golpean las moléculas el tímpano y más fuerte es el sonido percibido.
La amplitud de una onda desonido puede expresarse en unidades absolutas midiendo la distancia de desplazamiento de las moléculas del aire, o la diferencia de presiones entre la compresión y elenrarecimiento, o la energía transportada.
Por ejemplo, la voz normal presenta una potencia de sonido de aproximadamente una cienmilésima de vatio.
Sin embargo, todasesas medidas son muy difíciles de realizar, y la intensidad de los sonidos suele expresarse comparándolos con un sonido patrón; en ese caso, la intensidad se expresa endecibelios (ver el apartado “Sensaciones de tono” más adelante).
2.3 Intensidad
Intensidad fisiológica de un sonidoLa intensidad fisiológica o sensación sonora de un sonido se mide en decibelios (dB).
Por ejemplo, el umbral de la audición está en 0dB, la intensidad fisiológica de un susurro corresponde a unos 10 dB y el ruido de las olas en la costa a unos 40 dB.
La escala desensación sonora es logarítmica, lo que significa que un aumento de 10 dB corresponde a una intensidad 10 veces mayor: porejemplo, el ruido de las olas en la costa es 1.000 veces más intenso que un susurro, lo que equivale a un aumento de 30 dB.© Microsoft Corporation.
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La distancia a la que se puede oír un sonido depende de su intensidad, que es el flujo medio de energía por unidad de área perpendicular a la dirección de propagación.
Enel caso de ondas esféricas que se propagan desde una fuente puntual, la intensidad es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, suponiendo que no seproduzca ninguna pérdida de energía debido a la viscosidad, la conducción térmica u otros efectos de absorción.
Por ejemplo, en un medio perfectamente homogéneo, unsonido será nueve veces más intenso a una distancia de 100 metros que a una distancia de 300 metros.
En la propagación real del sonido en la atmósfera, los cambios depropiedades físicas del aire como la temperatura, presión o humedad producen la amortiguación y dispersión de las ondas sonoras, por lo que generalmente la ley delinverso del cuadrado no se puede aplicar a las medidas directas de la intensidad del sonido.
2.4 Timbre
Timbre de un sonidoEl timbre es la característica del sonido que nos permite distinguir los tonos producidos por instrumentos distintos aunque las ondassonoras tengan la misma amplitud y frecuencia.
Los armónicos son componentes adicionales de la onda que vibran con múltiplosenteros de la frecuencia principal y dan lugar a diferencias de timbre.
El oído distingue por su timbre la misma nota producida por undiapasón, un violín o un piano.© Microsoft Corporation.
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Si se toca el la situado sobre el do central en un violín, un piano y un diapasón, con la misma intensidad en los tres casos, los sonidos son idénticos en frecuencia yamplitud, pero muy diferentes en timbre.
De las tres fuentes, el diapasón es el que produce el tono más sencillo, que en este caso está formado casi exclusivamente porvibraciones con frecuencias de 440 Hz.
Debido a las propiedades acústicas del oído y las propiedades de resonancia de su membrana vibrante, es dudoso que un tono purollegue al mecanismo interno del oído sin sufrir cambios.
La componente principal de la nota producida por el piano o el violín también tiene una frecuencia de 440 Hz.
Sinembargo, esas notas también contienen componentes con frecuencias que son múltiplos exactos de 440 Hz, los llamados tonos secundarios, como 880, 1.320 o 1.760 Hz.Las intensidades concretas de esas otras componentes, los llamados armónicos, determinan el timbre de la nota.
2.5 Velocidad del sonido
La frecuencia de una onda de sonido es una medida del número de vibraciones por segundo de un punto determinado.
La distancia entre dos compresiones o dos.
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