Sonido
El sonido, en física, es cualquier fenómeno que involucre la propagación en forma deondas elásticas (sean audibles o no), generalmente a través de un fluido (u otro medio elástico) que esté generando el movimiento vibratorio de un cuerpo.El sonido humanamente audible consiste en ondas sonoras que producen oscilaciones de la presión del aire, que 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.
ESPECTRO DEL SONIDO
La descripción de las ondas senoidales que componen un sonido dado se denomina espectro del sonido. El espectro es importante debido a varias razones. Primero porque permite una descripción de las ondas sonoras que está íntimamente vinculada con el efecto de diferentes dispositivos y modificadores físicos del sonido. En otras palabras, si se conoce el espectro de un sonido dado, es posible determinar cómo se verá afectado por las propiedades absorbentes de una alfombra, por ejemplo. No puede decirse lo mismo en el caso en que se conozca sólo la forma de onda.
En segundo lugar, el espectro es importante porque la percepción auditiva del sonido es de naturaleza predominantemente espectral. En efecto, antes de llevar a cabo ningún otro procesamiento de la señal acústica, el oído descompone el sonido recibido en sus componentes frecuenciales, es decir en las ondas senoidales que, según el teorema de Fourier, conforman ese sonido. Por ese motivo, con algo de práctica es posible por ejemplo reconocer las notas de un acorde.
¿Qué puede decirse del espectro de los sonidos aperiódicos? El teorema de Fourier puede extenderse al caso de sonidos aperiódicos. Éstos pueden ser tan simples como los sonidos de una campana o tan complejos como el así llamadoruido blanco (un ruido similar al que capta una emisora de FM en ausencia de señal o de portadora). En el primer caso, el espectro es discreto, vale decir un conjunto de frecuencias claramente diferenciadas, aunque no serán ya múltiplos de ninguna frecuencia. Podemos tener, por ejemplo, 100 Hz, 143,3 Hz, 227,1 Hz, 631,02 Hz. En el segundo caso, tenemos ¡todas las frecuencias! Esto es lo que se denomina un espectro continuo.
En segundo lugar, el espectro es importante porque la percepción auditiva del sonido es de naturaleza predominantemente espectral. En efecto, antes de llevar a cabo ningún otro procesamiento de la señal acústica, el oído descompone el sonido recibido en sus componentes frecuenciales, es decir en las ondas senoidales que, según el teorema de Fourier, conforman ese sonido. Por ese motivo, con algo de práctica es posible por ejemplo reconocer las notas de un acorde.
¿Qué puede decirse del espectro de los sonidos aperiódicos? El teorema de Fourier puede extenderse al caso de sonidos aperiódicos. Éstos pueden ser tan simples como los sonidos de una campana o tan complejos como el así llamadoruido blanco (un ruido similar al que capta una emisora de FM en ausencia de señal o de portadora). En el primer caso, el espectro es discreto, vale decir un conjunto de frecuencias claramente diferenciadas, aunque no serán ya múltiplos de ninguna frecuencia. Podemos tener, por ejemplo, 100 Hz, 143,3 Hz, 227,1 Hz, 631,02 Hz. En el segundo caso, tenemos ¡todas las frecuencias! Esto es lo que se denomina un espectro continuo.
La figura ilustra la onda senoidal a la frecuencia fundamental (60 Hz) y su 2do (120 Hz); 3ro (180 Hz); 4to (240 Hz); y 5to (300 Hz) armónicos.
Que se una vibración?
Se denomina vibración a la propagación de ondas elásticas produciendodeformaciones y tensiones sobre un medio continuo (o posición de equilibrio).
Explica como la rapidez del sonido difiere en medios diferentes.
Que es ruido blanco?
El ruido blanco o sonido blanco es una señal aleatoria (proceso estocástico) que se caracteriza por el hecho de que sus valores de señal en dos tiempos diferentes no guardan correlación estadística. Como consecuencia de ello, su densidad espectral de potencia (PSD, siglas en inglés de power spectral density) es una constante, es decir, su gráfica es plana.[1] Esto significa que la señal contiene todas las frecuenciasy todas ellas muestran la misma potencia. Igual fenómeno ocurre con la luz blanca, de allí la denominación.
Que es el eco
El eco es un fenómeno acústico producido cuando una onda se refleja y regresa hacia su emisor. Puede referirse tanto a ondas sonoras como a electromagnéticas
Qué instrumentos se utilizan?Los escáners de ultrasonido consisten de una base con un ordenador y sistema electrónico, una pantalla para demostrar la imagen, y un transductor de mano que se utiliza para escanear el cuerpo. El transductor emite ondas sonoras de alta frecuencia y recibe las ondas que regresan o rebotan (ecos). El ordenador recopila los datos de los ecos y crea imágenes en la pantalla.
· Amplitud: fuerza de la señal
· Frecuencia: el número de ondas recibidas por segundo
· Tiempo de Demor: el tiempo que le toma a la señal regresar al transductor de una región blanco.
¿Cómo funciona el ultrasonido? Las imágenes por ultrasonido están basadas en los mismos principios de física que los murciélagos utilizan para encontrar a su presa. Cuando el transductor emite una onda sonora y esta choca contra un objeto, la onda rebota. Al medir el eco de las ondas, el ordenador puede determinar cuan lejos está el objeto, su tamaño, forma, uniformidad, y consistencia (si el objeto es sólido, lleno de líquido, o una mezcla de ambos).
Que se la intensidad del sonido?
La intensidad de sonido se define como la potencia acústica transferida por una onda sonora por unidad de área normal a la dirección de propagación.
donde I es la intensidad de sonido, A es la potencia acústica y N es el área normal a la dirección de propagación
Cual es y cuantos niveles de intensidad del sonido existen
Que es el bel y decibel
BEL Es la unidad de medida del sonido. Pocos la conocen así... todos lo llamas decibel, en realidad un decibel es igual a 0.1 bel
El decibel es una unidad relativa de una señal, tal como la potencia, voltaje, etc. Los logaritmos son muy usados debido a que la señal en decibeles (dB) puede ser fácilmente sumada o restada y también por la razón de que el oído humano responde naturalmente a niveles de señal en una forma aproximadamente logarítmica.
Diagrama de la anatomía del oído humano y explica cada una de sus partes
Sentido del oído o de la audición
El oído es el órgano de la audición. La oreja forma el oído externo que sobresale de la cabeza en forma de copa para dirigir los sonidos hacia la membrana timpánica. Las vibraciones se transmiten al oído interno a través de varios huesos pequeños situados en el oído medio llamados martillo, yunque y estribo. El oído interno, o cóclea, es una cámara en forma de espiral cuyo interior esta cubierto por fibras que reaccionan a las vibraciones y transmiten impulsos al cerebro vía el nervio auditivo. El cerebro combina las señales de ambos oídos para determinar la dirección y la distancia de los sonidos.
El oído interno tiene un sistema vestibular con tres conductos semicirculares que son responsables de la sensación de equilibrio y la orientación espacial. El oído interno tiene cavidades con un líquido viscoso (endolinfa) y pequeñas partículas (estatolitos) que consisten principalmente de carbonato de calcio. El movimiento de estas partículas sobre las células ciliadas del oído interno envía señales al cerebro que se interpretan como movimiento y aceleración.
El oído humano puede percibir frecuencias a partir de 16 ciclos por segundo, que es un sonido grave muy profundo, hasta 28,000 ciclos por segundo, que es una sonido muy agudo. Además, el oído humano puede detectar cambios de tono tan pequeños como 0.03 por ciento en ciertas gamas de frecuencia. Algunas personas poseen un "oído absoluto", que es la habilidad de identificar exactamente cualquier nota en la escala musical. Los murciélagos y los delfines pueden detectar frecuencias más altas de 100,000 ciclos por segundo.
Que es la reflexión refracción y difraccion
Reflexión: En Física se refiere al fenómeno por el cual un rayo de luz que incide sobre una superficie es reflejado. El ángulo con la normal a esa superficie que forman los rayos incidente y reflejado son iguales. Se produce también un fenómeno de absorción diferencial en la superficie, por el cual la energía y espectro del rayo reflejado no coinciden con la del incidente. Para una explicación más detallada véase reflexión (física).
Refracción: La refracción es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio material a otro. Sólo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los dos medios y si éstos tienen índices de refracción distintos. La refracción se origina en el cambio de velocidad que experimenta la onda. El índice de refracción es precisamente la relación entre la velocidad de la onda en un medio de referencia (el vacío para las ondas electromagnéticas) y su velocidad en el medio de que se trate.
Un ejemplo de este fenómeno se ve cuando se sumerge un lápiz en un vaso con agua: el lápiz parece quebrado. También se produce refracción cuando la luz atraviesa capas de aire a distinta temperatura, de la que depende el índice de refracción. Los espejismos son producidos por un caso extremo de refracción, denominado reflexión total.
Difracción: En física, la difracción es un fenómeno característico de las ondas que consiste en la dispersión y curvado aparente de las ondas cuando encuentran un obstáculo. La difracción ocurre en todo tipo de ondas, desde ondas sonoras, ondas en la superficie de un fluido y ondas electromagnéticas como la luz y las ondas de radio. También sucede cuando un grupo de ondas de tamaño finito se propaga; por ejemplo, por causa de la difracción, un haz angosto de ondas de luz de un láser deben finalmente divergir en un rayo más amplio a una distancia suficiente del emisor.
Se produce cuando la longitud de onda es mayor que las dimensiones del objeto, por tanto, los efectos de la difracción disminuyen hasta hacerse indetectables a medida que el tamaño del objeto aumenta comparado con la longitud de onda.
Refracción: La refracción es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio material a otro. Sólo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los dos medios y si éstos tienen índices de refracción distintos. La refracción se origina en el cambio de velocidad que experimenta la onda. El índice de refracción es precisamente la relación entre la velocidad de la onda en un medio de referencia (el vacío para las ondas electromagnéticas) y su velocidad en el medio de que se trate.
Un ejemplo de este fenómeno se ve cuando se sumerge un lápiz en un vaso con agua: el lápiz parece quebrado. También se produce refracción cuando la luz atraviesa capas de aire a distinta temperatura, de la que depende el índice de refracción. Los espejismos son producidos por un caso extremo de refracción, denominado reflexión total.
Difracción: En física, la difracción es un fenómeno característico de las ondas que consiste en la dispersión y curvado aparente de las ondas cuando encuentran un obstáculo. La difracción ocurre en todo tipo de ondas, desde ondas sonoras, ondas en la superficie de un fluido y ondas electromagnéticas como la luz y las ondas de radio. También sucede cuando un grupo de ondas de tamaño finito se propaga; por ejemplo, por causa de la difracción, un haz angosto de ondas de luz de un láser deben finalmente divergir en un rayo más amplio a una distancia suficiente del emisor.
Se produce cuando la longitud de onda es mayor que las dimensiones del objeto, por tanto, los efectos de la difracción disminuyen hasta hacerse indetectables a medida que el tamaño del objeto aumenta comparado con la longitud de onda.
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