MARIA KATERINE ARIAS VARGAS

COLEGIO LUIS ALBERTO ACUÑA

GRADO UNDECIMO

AREA DE FISICA

OLIVAL SUAITA

2013

El sonido, en física, es cualquier fenómeno que involucre la propagación en forma de ondas 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 es un fenómeno vibratorio transmitido en forma de ondas. Para que se genere un sonido es necesario que vibre alguna fuente.

Transmisión del sonido en un

fluido. Se produce una onda de

presión por compresión, que hace

que el resto de las partículas se

compriman entre ellas

Las vibraciones pueden ser transmitidas a través de diversos medios elásticos, entre los más comunes se encuentran el aire y el agua. La fonética acústica concentra su interés especialmente en los sonidos del habla: cómo se generan, cómo se perciben, y cómo se pueden describir gráfica y/o cuantitativamente.

Representación esquemática del oído. (Azul: ondas sonoras. Rojo: tímpano. Amarillo: Cóclea. Verde: células de receptores auditivos. Púrpura: espectro de frecuencia de respuesta del oído. Naranja: impulso del nervio.

El sonido se produce como resultado de la vibración de un cuerpo, que genera unas ondas de compresión en el medio que lo rodea, que al llegar a nuestros oídos transmiten esa energía, modulada en forma de impulso nervioso, hasta el cerebro. Cuando la vibración de origen es regular, el sonido tiene características "musicales" mientras que una vibración irregular suele tener características de "ruido".

Las ondas se clasifican atendiendo a diferentes aspectos:

En función del medio en el que se propagan Ondas mecánicas

Ondas electromagnéticas

Ondas gravitacionales

En función de su dirección

Ondas unidimensionales

Ondas bidimensionales o superficiales

Ondas tridimensionales o esféricas

En función de su periodicidad

Ondas periódicas

Ondas no periódicas

Las ondas mecánicas necesitan un medio elástico (sólido, líquido o gaseoso) para propagarse. Las partículas del medio oscilan alrededor de un punto fijo, por lo que no existe transporte neto de materia a través del medio. Dentro de las ondas mecánicas tenemos las ondas elásticas, las ondas sonoras y las ondas de gravedad.

Esto es debido a que las ondas electromagnéticas son producidas por las oscilaciones de un campo eléctrico, en relación con un campo magnético asociado. Las ondas electromagnéticas viajan aproximadamente a una velocidad de 300 000 km por segundo, de acuerdo a la velocidad puede ser agrupado en rango de frecuencia. Este ordenamiento es conocido como Espectro Electromagnético, objeto que mide la frecuencia de las ondas.

las ondas gravitacionales son perturbaciones que alteran la geometría misma del espacio-tiempo y aunque es común representarlas viajando en el vacío, técnicamente no podemos afirmar que se desplacen por ningún espacio, sino que en sí mismas son alteraciones del espacio-tiempo.

las ondas unidimensionales son aquellas que se propagan a lo largo de una sola dimensión del espacio, como las ondas en los muelles o en las cuerdas. Si la onda se propaga en una dirección única, sus frentes de onda son planos y paralelos.

Ondas unidimensionales

son ondas que se propagan en dos dimensiones. Pueden propagarse, en cualquiera de las direcciones de una superficie, por ello, se denominan también ondas superficiales. Un ejemplo son las ondas que se producen en una superficie líquida en reposo cuando, por ejemplo, se deja caer una piedra en ella

Ondas bidimensionales o superficiales

son ondas que se propagan en tres dimensiones. Las ondas tridimensionales se conocen también como ondas esféricas, porque sus frentes de ondas son esferas concéntricas que salen de la fuente de perturbación expandiéndose en todas direcciones. El sonido es una onda tridimensional.

Ondas tridimensionales o esféricas

las ondas periódicas son aquellas ondas que muestran periodicidad respecto del tiempo, es decir, describen ciclos repetitivos, por ejemplo una onda senoidal.

Ondas periódicas

la perturbación que las origina se da aisladamente o, en el caso de que se repita, las perturbaciones sucesivas tienen características diferentes. Las ondas aisladas también se denominan pulsos.

Ondas no periodicas

Los audibles Ondas sonoras que están dentro del intervalo de sensibilidad del oído humano, de 20 Hz a 20000Hz. Se generan de diversas maneras, con instrumentos musicales, cuerdas vocales humanas y altavoces. Ondas infra sónicas Son las que tiene frecuencias debajo del intervalo audible.

¿El menor y el mayor valor de las frecuencias que puede percibir el oído humano?

La principal aplicación de los infrasonidos es la detección de objetos. Esto se hace debido a la escasa absorción de estas ondas en el medio, a diferencia de los ultrasonidos, como veremos. Por ejemplo una onda plana de 10 Hz se absorbe cuatro veces menos que una onda de 1000 Hz en el agua. Como ejemplo diremos que un infrasonido de 10 Hz tiene una longitud de onda de 34 m en el aire, luego los objetos a detectar deben tener un tamaño del orden de 20 m en el aire y 100 m en el agua

DIFERENCIA ENTRE UNA ONDA INFRA SÓNICA Y UNA ULTRASÓNICA

El estudio de los fenómenos ondulatorios supone la utilización de conceptos tales como periodo, frecuencia, longitud de onda y amplitud, y junto a ellos el de frente de onda, el cual es característico de las ondas bidimensionales y tridimensionales.

¿COMO SE DAN LOS DIFERENTES FENÓMENOS ONDULATORIOS EN LAS ONDAS SONORAS?

Las propiedades de las ondas se manifiestan a través de una serie de fenómenos que constituyen lo esencial del comportamiento ondulatorio. Así, las ondas rebotan ante una barrera, cambian de dirección cuando pasan de un medio a otro, suman sus efectos de una forma muy especial y pueden salvar obstáculos o bordear las esquinas

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. El efecto acústico producido por la reflexión del sonido una vez acabada su primera exposición.

En el caso del oído humano, para que sea percibido es necesario que el eco supere la persistencia acústica, en caso contrario el cerebro interpreta el sonido emitido y el reflejado como un mismo sonido.

¿QUÉ ES EL ECO?

Sonar. Empleo del eco acústico

para la detección del fondo

marino.

La intensidad de un sonido es la magnitud de la sensación de audibilidad producida por la onda sonora. Como hemos visto en la ecuación, la intensidad depende del cuadrado de la frecuencia y de la amplitud. Pero la sensibilidad del oído varía tanto en los diferentes dominios de frecuencias que intensidades iguales producen sensaciones diferentes en las diferentes regiones del espectro de frecuencias

¿QUÉ MAGNITUD DE LA ONDA SONORA SE RELACIONA CON SU INTENSIDAD?

son los sonidos de baja frecuencia del espectro audible, no obstante, fijar un intervalo de frecuencias exactas y absolutas para delimitar la región de sonidos graves no es posible. Sí puede afirmarse que un sonido es más grave que otro; pero no que es grave en sí mismo. Por lo general son sonidos que están a menos de 5 KHz.

¿QUÉ ES UN SONIDO GRAVE?

Sonidos agudos son los sonidos o tonos que componen la gama de altas frecuencias del espectro audible (de los 20 a los 20.000 hercios son las audiofrecuencias que el oído humano es capaz de captar). Generalmente los sonidos por encima de 5 kHz son considerados agudos

¿QUÉ ES UN SONIDO AGUDO?

El timbre se conoce en el ámbito musical como el color o calidad del tono, y es aquella cualidad de una nota musical que nos permite diferenciarla de la misma nota producida por otros medios. El timbre de un sonido, viene dado por los armónicos, su cantidad y su intensidad. Un armónico, es un multiplo entero de la frecuencia fundamental de la notas

¿QUÉ ES EL TIMBRE DE UN SONIDO?

En el movimiento vibratorio generador del sonido intervienen, simultáneamente, de una parte, un movimiento vibratorio principal, y de otra, uno o más movimientos vibratorios secundarios. En el lenguaje, el tono fundamental de cada sonido es el que producen las vibraciones de las cuerdas vocales y los tonos secundarios resultan de las resonancias que aquel produce en las cavidades formadas en el canal vocal de acuerdo con la posición de los órganos articuladores. A cada cavidad o resonador, según su forma y volumen, le corresponde una nota de una altura determinada..

¿CUÁL ES LA CARACTERÍSTICA DE LA ONDA SONORA QUE DETERMINA SU

TIMBRE?

El efecto Doppler es así conocido por Christian Doppler, al que primero se le ocurrió la idea en 1842. El determinó que las ondas de sonido tendrían una frecuencia más alta si la fuente del sonido se movía en dirección al receptor y una frecuencia más baja si la fuente del sonido se alejaba del receptor. El efecto Doppler no sólo se aplica a los sonidos. Funciona con todo tipo de ondas.

¿QUÉ ES EL EFECTO DOPPLER?

Un ejemplo típico de esto es el tren. Cuando un tren se acerca, el sonido del silbato tiene un tono más alto que lo normal. Puede oír como el tono cambia mientras el tren pasa. Lo mismo ocurre con las sirenas de los autos de policía y con los motores de autos de carrera.

Un instrumento musical es un objeto compuesto por la combinación de uno o más sistemas resonantes y los medios para su vibración, construido con el fin de reproducir sonido en uno o más tonos que puedan ser combinados por un intérprete para producir música.

INSTRUMENTOS MUSICALES

El bombo es un instrumento musical de percusión membranófono, de timbre muy grave aunque de tono indeterminado. Debido a su sonido grave, se usa habitualmente para marcar y mantener el pulso en diversos estilos de música

BOMBO

La caja es un instrumento de percusión de sonido indeterminado. Es un tambor, usualmente de poca altura, con hebras llamadas bordones dispuestas diametralmente en la membrana inferior, las cuales le proporcionan su característico timbre más estridente y metálico que el del tambor común.

CAJA

La quena es un instrumento de viento de bisel, usado de modo tradicional por los habitantes de los Andes centrales. La quena es tradicionalmente de caña o madera y tiene un total de siete agujeros, seis al frente y uno atrás, para el pulgar

quena

La guitarra es un instrumento musical de cuerda pulsada, compuesto de una caja de madera, un mástil sobre el que va adosado el diapasón o trastero ―generalmente con un agujero acústico en el centro de la tapa (boca)―, y seis cuerdas. Sobre el diapasón van incrustados los trastes, que permiten las diferentes notas.

guitarra

El arpa es un instrumento de cuerda pulsada compuesto por un marco resonante y una serie variable de cuerdas tensadas entre la sección inferior y la superior. Las cuerdas pueden ser pulsadas con los dedos o con una púa o plectro. Además del arpa clásica, usada actualmente en las orquestas, existen otros tipos, como el arpa celta y el arpa paraguaya

arpa

El violín es un instrumento de cuerda frotada que tiene cuatro cuerdas. Las cuerdas se afinan por intervalos de quintas:

sol3

re4

la4 y

violin

El bandoneón es un instrumento musical de viento, libre (o de lengüetas libres) a fuelle, pariente de la concertina, de forma rectangular y sección cuadrada y timbre particular. Fue diseñado inicialmente en Alemania como evolución de instrumentos de lengüetas sueltas (free-reed) anteriores como la concertina entre otros.

bandoneón

El acordeón es un instrumento musical de viento, de origen polaco, conformado por un fuelle, un diapasón y dos cajas armónicas de madera.

En sus dos extremos el fuelle está cerrado por las cajas de madera. La parte de la mano derecha del acordeón tiene además un "diapasón" con un arreglo de teclas que pueden ser como las de un piano (Acordeón a piano) o teclas redondas (también llamadas botones) (Acordeón cromático) dependiendo del tipo de acordeón;

acordeon

orquesta filarmónica es una agrupación o conjunto musical de gran tamaño que cuenta con varias familias de instrumentos musicales, como el viento madera, viento metal, percusión y cuerda.

¿QUÉ ES FILARMÓNICA?

Una sinfonía es una obra a gran escala para orquesta, que por lo general se divide en cuatro o más secciones separadas llamadas “movimientos. El tamaño de la orquesta necesaria para interpretar una sinfonía, en general, ha crecido con el tiempo: mientras una orquesta de cámara con un par de docenas de instrumentos es suficiente para interpretar una sinfonía de Joseph Haydn, una de Gustav Mahler puede requerir varios centenares de intérpretes.”

¿QUÉ ES SINFÓNICA?

La voz se forma en cinco etapas que son:

ETAPA PSÍQUICA

ETAPA RESPIRATORIA

ETAPA FONATORIA

ETAPA DE RESONANCIA

ETAPA DE ARTICULACIÓN

PROCESO DE FORMACIÓN DE LA VOZ

Como lo indica el nombre se trata de los procesos mentales que se producen a nivel del cerebro y que son en su orden el surgimiento de una idea, la decisión de comunicarla, la memorización de las palabras , la selección de las palabras adecuadas según el contexto, la estructuración de las frases y las ordenes nerviosas hacia cada músculo y órgano que debe tomar parte del proceso.

ETAPA PSÍQUICA

La respiración es la base física de la voz. Con el aire espirado que viene de vuelta de los pulmones, las cuerdas vocales vibran. Esta columna de aire debe ser continua y suficientemente fuerte para producir una buena voz

ETAPA RESPIRATORIA

En la parte interior de la laringe se encuentran las cuerdas vocales. Esos dos grupos de músculos se acercan, tensan y vibran para producir sonido .Este sonido es rudimentario y no tiene carácter comunicativo.

ETAPA FONATORIA

Consiste en la ampliación del sonido que se formó en la etapa anterior, en unas cavidades de la cara y el cráneo, que reciben el nombre de cavidades de resonancia.

ETAPA DE RESONANCIA

Es la formación de los fonemas del habla o sea los fonemas. Los fonemas son las unidades sonoras mínimas de un lenguaje. En el Español hay fonemas vocálicos y consonánticos.En la gráfica se observan todas las estructuras de articulación.

ETAPA DE ARTICULACIÓN

Se llama barítono al cantante cuya tesitura se encuentra ubicada entre la de un bajo y el de un tenor. Sus agudos se diferencian de la voz del tenor por ser más oscuros y sus graves se diferencian de la voz del bajo por ser más ligeros y brillantes. En ocasiones es considerada la voz masculina expresiva por excelencia y puede aliar la claridad y flexibilidad a la fuerza y esplendor

BARÍTONO

Soprano es el término musical con el que se denomina en español a la voz más aguda de entre las que forman el registro vocal humano o, por extensión, la voz más aguda de la armonía. En contextos corales y operísticos, la línea de soprano suele llevar la melodía.

SOPRANO

Tenor es la voz cuya tesitura está situada entre la del contratenor y la del barítono. La palabra tenor deriva del latín tenere, debido a que en la música eclesiástica del Renacimiento el tenor sustentaba notas largas y a cada sílaba del texto le hacía corresponder una sola nota, mientras que otras voces cantaban con un estilo melismático

TENOR

Un eunuco es un varón humano castrado. La privación de los genitales externos masculinos (emasculación o evisceración) puede efectuarse de manera parcial o total. La manera parcial es la castración propiamente dicha, es decir la extirpación o la inutilización de los testículos.

EUNUCO

¿COMO SE FORMA LA VOZ? Dibujo

es la unidad relativa empleada en acústica, electricidad, telecomunicaciones y otras especialidades para expresar la relación entre dos magnitudes: la magnitud que se estudia y una magnitud de referencia.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 micropascales), 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.

¿QUÉ ES DECIBEL?

ESCALA DE DECIBELES

HASTA CUANTO EL HOMBRE PUEDE ESCUCHAR

¿CÓMO ES EL PROCESO DE OÍR EN LOS HUMANOS?