Fundamentos de Acústica: Propiedades del Sonido y sus Fenómenos

Propiedades de las Ondas

Reflexión

Se produce cuando una onda se encuentra en su recorrido con una superficie contra la cual rebota, propagándose en el mismo medio. Los parámetros de la onda permanecen inalterados (Ejemplo: Eco).

Refracción

Es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio material a otro. Se origina por el cambio de velocidad que experimenta la onda.

Difracción

Propagación de los fenómenos ondulatorios en todas las direcciones a partir de rendijas en obstáculos o bordeando sus esquinas.

Interferencia

Cuando en una región del espacio inciden dos o más ondas, los desplazamientos que producen sobre una partícula del medio se suman algebraicamente.

El Sonido

El sonido solo se produce cuando un cuerpo vibra muy rápidamente. La frecuencia es el número de vibraciones u oscilaciones completas que se efectúan en 1 segundo. Se producen sonidos audibles cuando un cuerpo vibra con una frecuencia comprendida entre 20 y 20000 Hz.

  • El sonido se transmite a través de medios materiales (sólidos, líquidos o gaseosos) pero nunca a través del vacío.
  • El sonido se produce cuando un cuerpo vibra con una frecuencia comprendida entre 20 y 20000 Hz y existe un medio material en el que pueda propagarse.
  • El sonido es una onda. Una onda es una perturbación que se propaga por el espacio. En una onda se propaga energía, no materia.
  • El sonido se propaga en el aire a una velocidad de 340 m/s a temperatura normal (aproximadamente a 20º). Para que el sonido pueda llegar a nuestros oídos necesita un espacio o medio de propagación, este normalmente suele ser el aire. La velocidad de propagación del sonido en el aire es de unos 334 m/s y a 0º es de 331,6 m/s.

Cualidades Sonoras

Sonoridad

La sonoridad está relacionada con la intensidad del sonido. La intensidad de un sonido viene determinada por la amplitud del movimiento oscilatorio. Subjetivamente, la intensidad de un sonido corresponde a nuestra percepción del mismo como más o menos fuerte.

Tono

El tono está relacionado con la frecuencia. El tono de un sonido depende únicamente de su frecuencia, es decir, del número de oscilaciones por segundo. La altura de un sonido corresponde a nuestra percepción del mismo como más grave o más agudo.

Timbre

El timbre está relacionado con la forma o la gráfica de la onda. Es la cualidad del sonido que nos permite distinguir entre dos sonidos de la misma intensidad y altura.

Reflexión del Sonido: Eco y Reverberación

Eco

El eco es un fenómeno consistente en escuchar un sonido después de haberse extinguido la sensación producida por la onda sonora. Se produce eco cuando la onda sonora se refleja perpendicularmente en una pared. El oído puede distinguir separadamente sensaciones que estén por encima del tiempo de persistencia, que es 0.1 s para sonidos musicales y 0.07 s para sonidos secos (palabra).

Reverberación

Se produce reverberación cuando las ondas reflejadas llegan al oyente antes de la extinción de la onda directa, es decir, en un tiempo menor que el de persistencia acústica del sonido. Este fenómeno es de suma importancia, ya que se produce en cualquier recinto en el que se propaga una onda sonora.

Contaminación Acústica

El ruido se define como cualquier sonido calificado, por quien lo sufre, como algo molesto, indeseable e irritante. A su vez, se define la contaminación acústica como aquella que se genera por un sonido no deseado, que afecta negativamente a la calidad de vida y sobre todo, a aquellos individuos que desarrollan actividades industriales y a los que usan con bastante frecuencia determinados vehículos para poder desplazarse.

Medidas Pasivas

Tratan de amortiguar el impacto sonoro, pero no eliminan los focos de emisión del sonido.

Medidas Activas

Tiene como objetivo erradicar los focos de contaminación acústica y comprenden, por ejemplo, las investigaciones para mejorar los filtros silenciadores de los motores, las medidas para prohibir o limitar el tráfico rodado en ciertas zonas o las campañas para fomentar el uso del transporte público.

Ultrasonidos

Los ultrasonidos son sonidos que se encuentran por encima del intervalo audible, es decir, su frecuencia es superior a 20000 Hz.

Las principales aplicaciones de los ultrasonidos son en medicina. Es un medio de diagnóstico médico basado en las imágenes obtenidas mediante el procesamiento de los ecos reflejados por las estructuras corporales, gracias a la acción de pulsos de ondas ultrasónicas.

Los primeros aparatos utilizados para practicar el Ultrasonido eran estáticos, es decir, que producían una imagen fija, similar a la obtenida en una radiografía.

Infrasonidos

Los infrasonidos son por definición sonidos que están por debajo del rango audible del ser humano en términos de frecuencia, es decir, por debajo de 20 Hz.

Naturales

Son los generados por terremotos, erupciones volcánicas, grandes mareas, huracanes, auroras boreales, o avalanchas.

Artificiales

Son los producidos por la explosión de una bomba atómica, la ignición de cohetes, aviones supersónicos y motores de combustión interna.

Una de sus aplicaciones actuales es la detección de ensayos nucleares. Otra de las aplicaciones del estudio de los infrasonidos, es la predicción de terremotos y otras catástrofes naturales.

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