MARCO TEORICO SONIDO: 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. 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 en Música es una onda sonora. El sonido humanamente audible consiste en ondas sonoras que producen oscilaciones de la presión de las ondas que se producen, 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.1 En los cuerpos sólidos la propagación del sonido involucra variaciones del estado tensional del medio. 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. La propagación del sonido involucra transporte de energía sin transporte de materia, en forma de ondas mecánicas que se propagan a través de la materia sólida, líquida o gaseosa. Como las vibraciones se producen en la misma dirección en la que se propaga el sonido, se trata de una onda longitudinal. El sonido es un fenómeno vibratorio transmitido en forma de ondas. Para que se genere un sonido es necesario que vibre alguna fuente. 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 gráficacuantitativamente. PROPAGACIÓN DEL SONIDO: Artículo principal: Propagación del sonido. Ciertas características de los fluidos y de los sólidos influyen en la onda de sonido. Es por eso que el sonido se propaga en los sólidos y en los líquidos y gases pero con mayor rapidez que en los gases. En general cuanto mayor sea la compresibilidad (1/K) del medio tanto menor es la velocidad del sonido. También la densidad es un factor importante en la velocidad de propagación, en general a mayor sea la densidad (ρ), a igualdad de todo lo demás, tanto mayor es la velocidad de la propagación del sonido. La velocidad del sonido se relaciona con esas magnitudes mediante: En los gases, la temperatura influye tanto la compresibilidad como la densidad, de tal manera que el factor de importancia no suele ser la temperatura misma. La propagación del sonido ,en biologis, está sujeta a algunos condicionales. Así la transmisión de sonido requiere la existencia de un medio material donde la vibración de las moléculas es percibida como una onda sonora. En la propagación en medios compresibles como el aire, la propagación implica que en algunas zonas las moléculas de aire, al vibrar se juntan (zonas de compresión) y en otras zonas se alejan (zonas de rarefacción), esta alteración de distancias entre las moléculas de aire es lo que produce el sonido. En fluidos altamente incompresibles como los líquidos las distancias se ven muy poco afectadas pero se manifiesta en forma de ondas de presión. La velocidad de propagación de las ondas sonoras en un medio depende de la distancia promedio entre las partículas de dicho medio, por tanto, es en general mayor en los sólidos que en los líquidos y en estos, a su vez, que en los gases. En el vacío no puede propagarse el sonido, nótese que por tanto las explosiones realmente son audibles en el espacio exterior. LA INTENSIDAD: Véanse también: intensidad musical y sonoridad. Es la cantidad de energía acústica que contiene un sonido, es decir, lo fuerte o suave de un sonido. La intensidad viene determinada por la potencia, que a su vez está determinada por la amplitud y nos permite distinguir si el sonido es fuerte o débil. La intensidad del sonido se divide en intensidad física e intensidad auditiva, la primera esta determinada por la cantidad de energía que se propaga, en la unidad de tiempo, a través de la unidad de área perpendicular a la dirección en que se propaga la onda. Y la intensidad auditiva que se fundamenta en la ley psicofísica de Weber-Fechner, que establece una relación logarítmica entre la intensidad física del sonido que es captado, y la intensidad física mínima audible por el oído humano. EL TIMBRE: Una misma nota suena distinta si la toca una flauta, un violín, una trompeta, etc. Cada instrumento tiene un timbre que lo identifica o lo diferencia de los demás. Con la voz sucede lo mismo. El sonido dado por un hombre, una mujer, un/a niño/a tienen distinto timbre. El timbre nos permitirá distinguir si la voz es áspera, dulce, ronca o aterciopelada. También influye en la variación del timbre la calidad del material que se utilice. Así pues, el sonido será claro, sordo, agradable o molesta. TONO: Una propiedad importante del sonido es el TONO, o lo que es lo mismo la FRECUENCIA con la que vibran las partículas del medio. Dicha frecuencia determina que un sonido sea AGUDO o GRAVE según su valor. Altos valores de frecuencia serán sonidos “agudos” y bajos valores de frecuencia sonidos “graves”. Naturalmente existe una escala o gradación entre agudos o graves, en la que, hay que tener en cuenta el “umbral de percepción” para el oído humano que va desde 20 a 20.000 Hz. Frecuencias que no correspondan a ese intervalo las llamamos “ultrasonidos” o “infrasonidos”. Las constantes características de cada sonido serán : la frecuencia "f" y la longitud de onda" ", las cuales están relacionadas con la velocidad de propagación del sonido en el medio correspondiente, ya que : v=.f Como "v" es constante, a medida que aumenta la frecuencia, disminuye la longitud de onda y, si disminuye la frecuencia, aumenta la longitud de onda, ya que el producto de ambas debe ser constante. Vamos a considerar una frecuencia de 500 Hz , que supone una longitud de onda de 0´68m. Vamos a simular ahora un sonido de frecuencia 250 Hz , que supondrá una longitud de onda de 1´36 m. El sonido será más "grave". LA REFLEXIÓN: es el fenómeno que se produce cuando las ondas sonoras llegan hasta un obstáculo que se opone a su propagación y se reflejan, cambiando de dirección o de sentido. De la misma manera que la luz se refleja en un espejo o una pelota rebota en el suelo, el sonido se comporta igual frente a un obstáculo, cumpliéndose la siguiente ley: El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión. EL ECO: Un curioso fenómeno relacionado con la reflexión del sonido es el eco. Cuando se grita frente a una montaña, se oye primero el sonido directo, y después el sonido reflejado en el obstáculo. Esta repetición del sonido se denomina eco y se debe a la reflexión de las ondas sonoras. EFECTO DOPPER: ¿ Has notado cómo el tono de las sirenas de las ambulancias, de los bomberos o de la policía, cambia a medida que el auto se nos acerca?. La frecuencia es mayor a medida que el auto se nos acerca, luego, cambia súbitamente a una frecuencia menor a medida que se aleja. Este fenómeno es conocido como el Efecto Doppler. (La frecuencia es el número de vibraciones completas por segundo medidas en una posición fija). CUERDAS SONORAS: CUERDAS SONORAS Las cuerdas sonoras son medios elásticos que al ser excitados correctamente producirán un sonido. las cuerdas presentan las siguientes características según el gráfico. A= Husos N= Nodos L= Longitud de la cuerda n= Numero de armónico. Las cuerdas presentan frecuencias distintas dependiendo del numero de armónico al que deseemos calcular la frecuencia. Formula general: Fn= n · v ------------------ 2L Donde: Fn= Frecuencia n n= numero de armonico v= constante del sonido (340 m/s2) ARMONICOS EN UNA CUERDA: MODOS DE VIBRAR DE UNA CUERDA TENSA Y FIJA EN LOS EXTREMOS. Creo que ya te había contado que al hacer vibrar una cuerda se produce automáticamente una onda estacionaria. En realidad eso ocurre cuando la cuerda es suficientemente corta y se halla suficientemente tensa... pero ese es, justamente, el caso en el que vos estás pensando... de modo que no te preocupes, admitamos la generalización. También te dije -creo- los extremos fijos imponen una fuerte restricción geométrica al obligar a la onda estacionaria a colocar un nodo en cada extremo. No negarás que te conté que la longitud de la onda estacionaria resultaba irremediablemente igual al doble de la longitud de la cuerda... Lo interesante de las cuerdas es que no están impedidas de vibrar al mismo tiempo de otra manera... ¡y de hecho lo hacen! respetando siempre la condición de colocar nodos en los extremos. A esos otros modos de vibración (si querés podés llamarlos parásitos, u oportunistas... ya se van a vengar) se los denomina armónicos. Acá te los muestro, un poquito exagerados: TUBOS SONOROS: Se llaman tubos sonoros aquellos que contienen una columna gaseosa (columna de aire) capaz de producir sonido al ser convenientemente excitada. El cuerpo sonoro es la columna gaseosa, y no el tubo que la contiene; en efecto, éste tiene la importante función de definir la forma de aquella pero fuera de esto, influye relativamente poco sobre los fenómenos sonoros. Los tubos sonoros pueden ser cerrados, es decir, que poseen una sola abertura y tubos abiertos, que poseen dos o más. TUBOS ABIERTOS: Si un tubo es abierto, el aire vibra con su máxima amplitud en los extremos. En la figura, se representan los tres primeros modos de vibración Como la distancia entre dos nodos o entre dos vientres es media longitud de onda. Si la longitud del tubo es L, tenemos que L=l /2, L=l , L=3l /2, ... en general L=nl /2, n=1, 2, 3... es un número entero Considerando que l =vs/f (velocidad del sonido dividido la frecuencia) Las frecuencias de los distintos modos de vibración responden a la fórmula TUBAS CERRADOS: Un tubo cerrado con una longitud determinada sólo puede producir una nota, la cual estará formada por una onda fundamental y unos múltiplos de ésta, llamados armónicos. Estas ondas tienen que ser de tal forma que en la zona de máxima compresión del aire del tubo (la parte cerrada) haya un nodo y en la de mínima (la parte abierta), un vientre. La longitud de un tubo es lo que determina que nota escucharemos. Cuanto más largo es el tubo en cuestión más grave será la nota y cuanto más corto, más aguda

taller icfes segundo periodo

SEGUNDA EVALUACIÓN TIPO ICFES TUBOS SONOROS SONIDOS EFECTO DOPPLER


                
  1. ¿Que es el efecto doppler?
                                                      

2. ¿que es un tubo abierto ?





                              

3.¿que son vientres y nodos?




                                           

4. ¿que es un tubo cerrado ?


                                  

5.¿que son los tubos sonoros?

6.¿un ciclista se encuentra descansado alado de la carretera cuando oye la sirena de una ambulancia la frecuencia de esta es 600 hertz y se acerca con una velocidad de 72 km/h ?
determine
.la frecuencia que oye el ciclista mientras la ambulancia se acerca

.la frecuencia persivida de sonido si el ciclista va a velocidad máxima con 36 km/h

7. ¿se refiere a la lariacion de la frecuencia persivida por observador debido al movimiento relativo entre el observador y la fuente que es ?


8. ¿un tubo abierto en sus dos extremos tiene 68 cm de largo presenta 2 nodos  de desplazamiento calcular la fuerza que emiten ?


9.¿cuales son las ecuaciones para realizar un ejercicio de tubos sonoros ?


10. ¿que es una onda , onda sonora ?



                            

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