Francisco Apolinar Cruz González

Universidad Abierta y a Distancia de México

Programa educativo : Mercadotecnia Internacional

Grupo: CP-1402-175

Actividad 1. Lectura y escritura exploratoria

El sonido

¿Te has dado cuenta que, nuestro entorno está lleno de una serie de sonidos los cuales asen de nuestra atmosfera cotidiana un mar de ruidos?

¿Sabes que es el sonido?

En este texto estudiaremos y entenderemos el origen de cómo se crea, propaga y difunde el sonido en el medio humano audible, además de conocer sus propiedades usos y repercusiones.

Conoceremos otros tipos de sonidos que no percibimos los humano y que son apreciables por otro tipo de criaturas y fenómenos físicos.

Acompáñame a entender un poco más y juntos aprender más de este fenómeno universal

ok como primer punto tenemos que entender ¿qué es el sonido?:

Derivado del latín sonitus por analogía prosódica con ruido, chirrido, rugido etc.

Nos da como referencia fenómeno físico que involucra la propagación en forma de ondas elásticas (perturbaciones), generalmente a través de un fluido (u otro medio elástico) que esté generando el movimiento vibratorio de un cuerpo.

· Gas

· Liquido

· Solido

El sonido humanamente audible consiste en ondas sonoras que se producen cuando las oscilaciones(una variación, perturbación o fluctuación en el tiempo de un medio o sistema) de la presión del aire, son convertidas en ondas mecánicas en el oído humano y percibidas por el cerebro. La propagación del sonido es similar en los fluidos, donde el sonido toma la forma de fluctuaciones de presión. En los cuerpos sólidos la propagación del sonido involucra variaciones del estado tensional del medio.

Los distintos sonidos tienen diferentes propiedades que el cerebro

Identifica como variaciones, es decir la caída de agua por goteo no se escucha igual que el

rebote de una pelota sobre el suelo, o de la misma manera un trueno a lo lejos no se escucha igual que un disparo de cerca, esto se debe a que cada sonido tiene variantes diferentes pero que todos cuentan con las mismas propiedades.

Las propiedades del sonido

1. onda

2. longitud

3. frecuencia

4. amplitud

1- Onda

Dentro de tu ambiente laboral o cotidiano tienes amigos o familiares que te hayan dicho

"qué onda" ..?

por qué si es así no estarán ablando de lo mismo que nosotros relativamente, pero si como un ejemplo ya que:

En física, una onda consiste en la propagación de una perturbación de alguna propiedad de un medio, por ejemplo:

densidad, presión, campo eléctrico o campo magnético, a través de dicho medio, implicando un transporte de energía sin transporte de materia. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire, agua, un trozo de metal e, incluso, inmaterial como el vacío.(solo en caso de onda magnética)

La magnitud física cuya perturbación se propaga en el medio se expresa como una función tanto de la posición como del tiempo. Matemáticamente se dice que dicha función es una onda si verifica la ecuación de ondas:

donde es la velocidad de propagación de la onda. Por ejemplo, ciertas perturbaciones de la presión de un medio, llamadas sonido, verifican la ecuación anterior, aunque algunas ecuaciones no lineales también tienen soluciones ondulatorias, por ejemplo, insólito.

Por ello cuando te dicen "qué onda" te intentan decir como estas cuanta energía tienes para el día ya que las ondas son manifiestos del ambiente para poder escuchar un sonido

para conocer más acerca de esta propiedad estudiemos cada una de propiedades.

· Cresta: La cresta es el punto de máxima elongación o máxima amplitud de onda; es decir, el punto de la onda más separado de su posición de reposo.

· Período (): El periodo es el tiempo que tarda la onda en ir de un punto de máxima amplitud al siguiente.

· Amplitud (): La amplitud es la distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda. checamos que pueden existir ondas cuya amplitud sea variable, es decir, crezca o decrezca con el paso del tiempo.(debido a la variación de energía proporcionada)

· Frecuencia (): Número de veces que es repetida dicha vibración por unidad de tiempo. En otras palabras, es una simple repetición de valores por un período determinado.

· Valle: Es el punto más bajo de una onda.

· Longitud de onda (): Es la distancia que hay entre el mismo punto de dos ondulaciones consecutivas, o la distancia entre dos crestas consecutivas.

· Nodo: es el punto donde la onda cruza la línea de equilibrio.

· Elongación (): es la distancia que hay, en forma perpendicular, entre un punto de la onda y la línea de equilibrio.

· Ciclo: es una oscilación, o viaje completo de ida y vuelta.

· Velocidad de propagación (): es la velocidad a la que se propaga el movimiento ondulatorio. Su valor es el cociente de la longitud de onda y su período.

Debemos tener en cuenta que si las vibraciones se producen en la misma dirección en la que se propaga el sonido, se trata de una onda longitudinal y si las vibraciones son perpendiculares a la dirección de propagación es una onda transversal. Así recalcando la información de la "onda"

podemos deducir que existen varios tipos de ondas en nuestro medio pero ahora nos enfocaremos en una muy especial para este tema la onda sonora.

como punto clave sabemos que es una vibración en varias direcciones partiendo de su difusor...

pero sabemos cuáles son los medios ¿para interpretarla?

¿Cómo se oye un sonido?

Para que la vibración sea audible por el ser humano el objeto debe vibrar entre 20 y 20.000 veces por segundo ya que este es el rango para una persona normal sin problemas auditivos.

Esto equivale a decir que el sonido audible tiene una frecuencia de entre 20 y 20.000 Hz.

El objeto desplaza el aire que le rodea comprimiendo y descomprimiendo las moléculas que lo integran. De esta manera modifica la presión del aire de una forma periódica. El oído humano experimenta una u otra sensación sonora según la potencia y la frecuencia de esa vibración.

Dónde: el tímpano es el traductor físico sonoro de una energía mecánica convirtiéndola en golpes eléctricos estimulantes para el cerebro y que a su vez traduce como sonido

Pero ¿Cómo funciona el oído?

El sentido del oído funciona de la siguiente manera:

1.- Las ondas sonoras penetran en el pabellón auditivo y viajan a través del conducto auditivo hasta el tímpano.

2.- El tímpano es una pequeña membrana que vibra transmitiendo el aire a los huesos del oído y haciendo que éstos se muevan.

3.- Esos tres pequeños huesos, el yunque, el martillo y el estribo, hacen que sus vibraciones lleguen al oído interno.

4.- A través de la cóclea y del líquido que la rellena se transforma el movimiento en señales nerviosas.

5.- Estas señales llegan al cerebro que las decodifica e interpreta como sonido o señales auditivas.

por lo que cabe recalcar; todas las ondas tienen un comportamiento común bajo un número de situaciones estándar, pero no todas interpretan sonido audible sin embargo todas presentan una serie de situaciones estándar que a continuación les presentare

· 1-Difracción. Ocurre cuando una onda al topar con el borde de un obstáculo deja de ir en línea recta para rodearlo.

· 2-Efecto Doppler. Efecto debido al movimiento relativo entre la fuente emisora de las ondas y el receptor de las mismas.

· 3-Interferencia. Ocurre cuando dos ondas se combinan al encontrarse en el mismo punto del espacio.

· 4-Reflexión. Ocurre cuando una onda, al encontrarse con un nuevo medio que no puede atravesar, cambia de dirección.

· 5-Refracción. Ocurre cuando una onda cambia de dirección al entrar en un nuevo medio en el que viaja a distinta velocidad.

· 6 Onda de choque. Ocurre cuando varias ondas que viajan en un medio se superponen formando un cono.

algunos ejemplos de esto:

1-cuando en el mar las olas golpean un barco o un muelle la cantidad de energía que lleva disminuye al ser absorbida por el impactado o se dispersa tratando de rodear y continuar su trayectoria.

2-podria decirse que es un intercambio de ondas ya que de manera que dos personas hablan se duplica el número de ondas pero no de la misma manera.

3-intepretado como una mezcla en el ámbito musical la interferencia se nota cuando dos ondas o más chocan pero no se pueden mezclar debido a sus direcciones concurridas.

4-esto se observa en un cuarto vacío donde las ondas viajan omnidireccionalmente

y chocan con los muros cambiando su trayectoria pero sin disminuir su frecuencia

ocasionando un llamado (Eco).

5-supongamos que estamos en un túnel de la ciudad de México y por la parte de afuera un choque, al entrar este sonido su trayectoria cambia ya que el espacio del túnel es diferente al exterior y por la reflexión tendrá cambios más drásticos de dirección.

6-una gran cantidad de sonido inducido puede logra esto donde las ondas casi son físicas

ya que por la cantidad de energía que interviene es mayor la frecuencia y mayor la amplitud

1. Es una onda mecánica

Las ondas mecánicas no pueden desplazarse en el vacío, necesitan hacerlo a través de un medio material (aire, agua, cuerpo sólido).

Además, de que exista un medio material, se requiere que éste sea elástico. Un medio rígido no permite la transmisión del sonido, porque no permite las vibraciones.

La propagación de la perturbación se produce por la compresión y expansión del medio por el que se propagan. La elasticidad del medio permite que cada partícula transmita la perturbación a la partícula adyacente, dando origen a un movimiento en cadena.

2. Es una onda longitudinal

El movimiento de las partículas que transporta la onda se desplaza en la misma dirección de propagación de la onda.

3. Es una onda esférica

Las ondas sonoras son ondas tridimensionales, es decir, se desplazan en tres direcciones y sus frentes de ondas son esferas radiales que salen de la fuente de perturbación en todas las direcciones. El principio de Huygens afirma que cada uno de los puntos de un frente de ondas esféricas puede ser considerado como un nuevo foco emisor de ondas secundarias también esféricas, que como la originaria, avanzarán en el sentido de la perturbación con la misma velocidad y frecuencia que la onda primaria.

2- Longitud

La longitud de onda es la distancia real que recorre una perturbación (una onda) en un determinado intervalo de tiempo. Ese intervalo de tiempo es el transcurrido entre dos máximos consecutivos de alguna propiedad física de la onda. En el caso de las ondas electromagnéticas esa propiedad física (que varía en el tiempo produciendo una perturbación) puede ser, por ejemplo, su efecto eléctrico (su campo eléctrico) el cual, según avanza la onda, aumenta hasta un máximo, disminuye hasta anularse, cambia de signo para hacerse negativo llegando a un mínimo (máximo negativo). Después, aumenta hasta anularse, cambia de signo y se hace de nuevo máximo (positivo). Esta variación del efecto eléctrico en el tiempo, si la representamos en un papel, obtenemos "crestas" y "valles" (obtenemos una curva sinusoidal) pero la onda electromagnética no "tiene" crestas y valles.

Otra propiedad física, que podríamos haber utilizado para medir la longitud de onda de las ondas electromagnéticas, es su efecto magnético (su campo magnético), que también varía en el tiempo.

3- frecuencia

Es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de tiempo de cualquier fenómeno o suceso periódico.

En el caso del sonido (el número de veces que pasa por un punto

Determinado creando una onda)

Por ejemplo una cuerda de guitarra.

Para calcular la frecuencia de un suceso, se contabilizan un número de ocurrencias de este teniendo en cuenta un intervalo temporal, luego estas repeticiones se dividen por el tiempo transcurrido, según el Sistema Internacional (SI), la frecuencia se mide en hercios (Hz), en honor a Heinrich Rudolf Hertz. Un hercio es la frecuencia de un suceso o fenómeno repetido una vez por segundo.

Así, un fenómeno con una frecuencia de dos hercios se repite dos veces por segundo. Esta unidad se llamó originariamente «ciclo por segundo» (cps).

¿Alguna vez has escuchado el derivado (rpm)?

rpm significa revoluciones por minuto entrando en un estado físico aplicado en la tecnología de la maquinaria como motores y solenoides mientras que las pulsaciones del corazón y el tempo musical se miden en «pulsos por minuto» (bpm, del inglés beats per minute).

pero las tres tienen algo en común ….

son unidades de medida para la frecuencia, en este caso nos centraremos en los (Hz)

4- Amplitud

En física la amplitud de un movimiento oscilatorio, ondulatorio o señal electromagnética es una medida de la variación máxima del desplazamiento u otra magnitud física que varía periódica o cuasi periódicamente en el tiempo. Es la distancia entre el punto más alejado de una onda y el punto de equilibrio o medio.

En acústica la amplitud normalmente se mide en decibelios SPL ():

· Los decibelios representan la relación entre dos señales y se basa en un logaritmo de base 10 del cociente entre dos amplitudes sonoras o presiones.

· Las siglas SPL hacen referencia a la presión sonora (Sound Pressure Level).

Si una onda sonora que ocasiona una sobrepresión máxima a su paso por un punto del espacio, su amplitud medida en decibelios SPL es:

Donde es la presión sonora de referencia.

¿Qué es un decibel?

El decibelio (en España) o decibel (América), símbolo dB, es la unidad relativa empleada en acústica, electricidad, tele comunicaciones y otras especialidades para expresar la relación entre dos magnitudes: la magnitud que se estudia y una magnitud de referencia.

Con mayor frecuencia se emplea para relacionar magnitudes acústicas, pero también es frecuente encontrar medidas en decibelios de otras magnitudes, por ejemplo las eléctricas o las lumínicas.

En la medida de diversas magnitudes se emplea a menudo como magnitud de referencia un valor convenido muy bajo, por ejemplo el umbral mínimo de percepción del sonido en el ser humano (20 micro pascales), pero no por ello dejan de ser relativas todas las medidas expresadas en decibelios, aunque el que no se explicite normalmente el valor de referencia le dé apariencia absoluta.

El decibelio es una unidad logarítmica, adimensional y matemáticamente escalar. Es la décima parte de un belio (símbolo B), que es el logaritmo de la relación entre la magnitud estudiada y la de referencia, pero no se utiliza por ser demasiado grande en la práctica, y por eso se utiliza el decibelio. El belio recibió este nombre en honor de Alexander Graham Bell.

Un belio equivale a 10 decibelios y representa un aumento de potencia de 10 veces sobre la magnitud de referencia. Cero belios es el valor de la magnitud de referencia. Así, dos belios representan un aumento de cien veces en la potencia, tres belios equivalen a un aumento de mil veces y así sucesivamente. Dicho de otra manera, un lavavajillas que emite un ruido de 50 dB no es algo más ruidoso, es 10 veces más ruidoso que uno que emita 40 dB y 100 veces más que uno de 30 dB.

de modo que las ondas van "debilitándose en amplitud" conforme van alejándose de su punto de origen: es lo que se conoce como atenuación de la onda. Aunque la amplitud de las ondas decrece, su longitud de onda y su frecuencia permanecen invariables, ya que éstas dependen sólo del foco emisor.

La disminución de amplitud de una onda sonora se debe a dos razones:

· La ampliación del frente de onda, que da lugar a una disminución de la amplitud viene cuantificada por la Ley cuadrática inversa.

· La absorción de la vibración, que es un proceso disipativo por el cual parte de la potencia sonora es absorbida por algún material que sea un aislante acústico.

Retomando el ejemplo de la tormenta

Si un rayo cae a una distancia podemos calcular con que rapidez viaja el sonido ya que la luz es más rápida que el sonido

Al ver el rayo el destello de luz

Contaremos segundos

1 kilometro/ 3 segundos al escuchar el trueno

Conozcamos, has acerca de la velocidad del sonido

Velocidad del sonido en los gases

En los gases la ecuación de la velocidad del sonido es la siguiente:

v=γRTM−−−−−√

Siendo γ el coeficiente de dilatación adiabática, R la constante universal de los gases, T la temperatura en kelvin y M la masa molar del gas. Los valores típicos para la atmósfera estándar a nivel del mar son los siguientes:

γ = 1,4 para el aire

R = 8,314 J/mol·K = 8,314 kg·m2/mol·K·s2

T = 293,15 K (20 °C)

M = 0,029 kg/mol para el aire

Aplicando la ecuación de los gases ideales:

PV=mMRT

En donde P es la presión del gas en pascales, V el volumen del gas en m3 y m es la masa del gas, se puede reescribir como

v=γPρ−−−√

Donde ρ es la densidad del medio en kg/m3

Velocidad del sonido en los sólidos

En sólidos la velocidad del sonido está dada por:

Vs=Eρ−−√

Donde E es el módulo de Young y ρ es la densidad. De esta manera se puede calcular la velocidad del sonido para el acero, que es aproximadamente de 5148 m/s.

Velocidad del sonido en los líquidos

La velocidad del sonido en el agua es de interés para realizar mapas del fondo del océano. En agua salada, el sonido viaja a aproximadamente a 1500 m/s y en agua dulce a 1435 m/s. Estas velocidades varían principalmente según la presión, temperatura y salinidad.

La velocidad del sonido (v) es igual a la raíz cuadrada del Módulo de compresibilidad (K) entre densidad (ρ).

v=Kρ−−−√

Después de analizar toda esta información llegamos a la conclusión de que el sonidos un fenómeno fisco percibido por el oído humano para lo cual deben intervenir varios elementos

También sabemos que en los distintos tipos de materia

Le sonido viaja de diferente forma

Véase la siguiente imagen

En la actualidad más del 97% por ciento de la gente en México escucha música en volúmenes

Muy altos

Estos a la larga del tiempo generan daños a los sensores del oído

causando sordera temporal

0 dB 1 Umbral de percepción mínima 10 dB 10 20dB 100 30 dB 1.000 40 dB 10.000 50 dB 100.000 60 dB 1.000.000 70 dB 10.000.000 80 dB 100.000.000 90 dB 1.000.000.000 100 dB 10.000.000.000 110 dB 100.000.000.000 120 dB 1.000.000.000.000 Umbral del dolor

El rango dinámico es la diferencia medida en decibeles (dB) entre el nivel mínimo y el nivel máximo obtenible.

Para el oído humano la diferencia entre el mínimo sonido percibido y el máximo tolerado (umbral del dolor) es de 120 dB.

Sea demostrado que después de los 175 dB se asegura una muerte inerte

En mexica y en otras ciudades del mundo la contaminación de sonido es una historia que se creía ficticia sin embargo es una realidad que perturba a la mayoría de la población

Pero sin embargo existen muchos sonidos que no podemos percibir

los llamado ultrasónicos

El término "ultrasonido" aplicado al sonido, se refiere a cualquiera por encima de las frecuencias del sonido audible, nominalmente incluye a los de más de 20.000 Hz. Las frecuencias utilizadas en ecografías de diagnóstico médico se extiende hasta 10 MHz y más allá.

Los sonidos en el rango de 20-100 kHz, son comúnmente utilizados en la comunicación y la navegación de los murciélagos, delfines, y algunas otras especies. Frecuencias mucho más altas, en el rango de 1-20 MHz, se utilizan en la ecografía médica. Tales sonidos son producidos por transductores ultrasónicos. Una amplia variedad de aplicaciones de diagnósticos médicos, utilizan tanto el tiempo de eco, como el desplazamiento Doppler de los sonidos reflejados, para medir la distancia a los órganos y estructuras internas, y la velocidad de movimiento de dichas estructuras. Es típico el ecocardiograma, en el cual se produce una imagen en movimiento de la acción del corazón en formato de vídeo, con colores falsos para indicar la velocidad y dirección del flujo sanguíneo, y los movimientos de las válvulas cardíacas. Las imágenes por ultrasonido cerca de la superficie del cuerpo, son capaces de resoluciones de menos de un milímetro. La resolución disminuye con la profundidad de penetración, ya que se deben usar frecuencias más bajas (la atenuación de las ondas en el tejido, aumenta con el incremento de frecuencia). El uso de longitudes de onda mayores, implica menor resolución, puesto que la resolución máxima de cualquier proceso de imágenes, es proporcional a la longitud de onda de las ondas de imágenes.

Otro tipo de sonido que no escuchamos es como aquel que los perros y otros animales reciben son ultrasónicos

Algunos mamíferos como los delfines y los murciélagos lo utilizan de forma parecida al radar en su orientación. A este fenómeno se lo conoce como eco localización. Se trata de que las ondas emitidas por estos animales son tan altas que “rebotan” fácilmente en todos los objetos alrededor de ellos, esto hace que creen una “imagen” y se orienten en donde se encuentran.

Esperando que este texto te ayude a comprender más tú entorno

Puedes realizar ejercicios básicos de percepción de sonido en tu casa

Hasta la próxima

Fuentes :

http://es.wikipedia.org/wiki/Longitud_de_ondahttp://lema.rae.es/drae/srv/search?key=sonido

https://www.youtube.com/watch?v=1ut_mP005Sc

https://www.youtube.com/watch?v=g0giFLgmuwc

http://www.fotonostra.com/digital/oido.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Frecuencia

http://es.wikipedia.org/wiki/Oscilaci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Decibelio

http://www.lpi.tel.uva.es/~nacho/docencia/ing_ond_1/trabajos_05_06/io2/public_html/sonido.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_del_sonido