El Movimiento Armónico
Simple es un tipo de movimiento oscilatorio que se describe por una función
seno o coseno.
Es característico de
sistemas donde la fuerza restauradora es directamente proporcional al
desplazamiento y actúa en la dirección opuesta.
Sonido
- Onda Mecánica
- Medio de propagación: Requiere un medio material (sólido, líquido o gas) para propagarse.
- Frecuencia: Determina el tono del sonido.
- Amplitud: Relacionada con la intensidad del sonido.
- Velocidad:
Varía según el medio (más rápida en sólidos que en líquidos y gases).
Luz
- Onda: Electromagnética.
- Medio de propagación: No requiere un medio material; puede propagarse en el vacío.
- Frecuencia: Relacionada con el color de la luz.
- Amplitud: Relacionada con la intensidad luminosa.
- Velocidad: En el vacío, es
aproximadamente 3
× 1 0 8 3 \times 10^8 3×108 m/s.
Diferencia entre Ondas Longitudinales "Ondas sonora en el Aire" y Transversales "Ondas en una cuerda"
Ondas longitudinales en la dirección
de oscilación son paralelas de propagación y las ondas transversales son
perpendiculares a la dirección de propagación.
Sonido:
Onda mecánica, longitudinal, requiere medio material.
Luz: Onda
electromagnética, transversal, no requiere medio material.
Longitudinal: Oscilación paralela a la propagación.
Transversal: Oscilación perpendicular a la propagación.
Los dos tipos principales son:
Las ondas mecánicas.
Estas ondas requieren un medio material para propagarse ya que se transmiten a través de la vibración de las partículas del medio en el que se desplazan.
Las ondas electromagnéticas.
Estas ondas no requieren un medio material para propagarse; pueden viajar a través del vacío.
Estas ondas están formadas por campos eléctricos y magnéticos que oscilan perpendicularmente entre sí ya la dirección de propagación.
Identifica los tipos de ondas:
En las ondas longitudinales , las partículas del medio se mueven en la misma dirección que la propagación de la onda.
· 3.2 Características de las señales sonoras.
La amplitud de una señal sonora determina su intensidad o volumen. Una mayor amplitud produce un sonido más fuerte.
La frecuencia de una señal sonora está relacionada con el tono del sonido, los sonidos de alta frecuencia tienen tonos agudos, mientras que los sonidos de baja frecuencia tienen tonos graves.
La longitud de onda es la distancia entre dos puntos equivalentes en ciclos consecutivos de la onda, está inversamente relacionada con la frecuencia.
La velocidad del sonido varía según el medio a través del cual se propaga. En el aire a 20°C, la velocidad es de aproximadamente 343 m/s.
· Generación del sonido -link Generación del sonido
La generación del sonido en los instrumentos musicales se basa en la vibración de un cuerpo que al movimiento provoca la oscilación de las moléculas del aire a su alrededor, esto produce ondas sonoras que nuestro oído percibe como sonido.
Mecanismos de generación del sonido.
Instrumentos de cuerda; viento; percusión; electrónicos; teclado; aire libre; cuerdas percutidas.
El sonido está presente en muchos aspectos de la vida cotidiana.
VOZ HUMANA: HABLAR, CANTAR, GRITAR etc.
El sonido se genera cuando un objeto vibra, provocando la oscilación de las partículas del medio circundante, generalmente aire, denominadas ondas sonoras:
Vibración de Cuerdas : Las cuerdas tensas vibran cuando se tocan, se frotan o se golpean.
Vibración de Columnas de Aire : El aire que pasa a través del instrumento vibra, creando sonido.
Vibración de Superficies : Una superficie vibrante produce el sonido cuando se golpea.
Osciladores Electrónicos : Los circuitos electrónicos generan señales que se convierten en ondas sonoras.
Conoce las características de las señales sonoras.
Importancia del sonido
El sonido juega un papel crucial en muchos aspectos de la vida.
- Comunicación: El sonido es fundamental para la comunicación humana a través del habla, el lenguaje y otros medios auditivos.
(Conversaciones, llamadas telefónicas, discursos).
- Música y Entretenimiento : La música es una forma de arte que utiliza el sonido para expresar emociones y crear experiencias.
(Conciertos, grabaciones musicales, bandas sonoras de películas).
- Avisos y Alarmas : Los sonidos se utilizan para alertar o informar a las personas sobre eventos específicos.
(Alarmas de incendios, timbres de puerta, sirenas de emergencia).
• Navegación y Localización : El sonido permite a los seres humanos y animales orientarse en su entorno.
(Ecolocación en murciélagos y delfines, sonar en submarinos).
• Ciencia y Tecnología : El sonido se utiliza en diversas aplicaciones científicas y tecnológicas.
(Ultrasonido en medicina, tecnología de audio y acústica).
• Educación y Aprendizaje : El sonido es un medio clave para la enseñanza y el aprendizaje.
(Clases presenciales, podcasts educativos, audiolibros).
· Aclaración como se genera el sonido
3.3 Magnitudes básicas de las señales sonoras.
Unidades de Medición del Sonido:
La intensidad del sonido se mide en decibelios (dB). La frecuencia se mide en Hertz (Hz). La longitud de onda se mide en metros (m).
Velocidad del sonido:
La velocidad del sonido depende del medio y su temperatura. En el aire a 20°C, es aproximadamente 343 m/s. En el agua, es aproximadamente 1482 m/s, y en el acero, cerca de 5000 m/s.
Intensidad del sonido:
La intensidad del sonido es la potencia transmitida por unidad de área, medida en decibelios (dB). Se percibe como el volumen del sonido.
· 3.4 Fisiología del sonido.
La fisiología del sonido se refiere a cómo los seres vivos, especialmente los humanos, perciben y procesan las ondas sonoras, el oído humano convierte las ondas sonoras en señales eléctricas que el cerebro interpreta como sonido.
Oído externo
La audición se realiza a través de 3 etapas fundamentales:
Conducción de la onda sonora y cambio de onda acústica a mecánica.
La etapa coclear.
La circulación del estímulo nervioso a través de las vías auditivas y sus interpretaciones en los centros cerebrales.
Odio medio
Transformación de ondas acústicas en vibraciones mecánicas.
Adaptaciones entre el medio aéreo y el medio líquido del oído interno.
Protección del oído interno ante sonidos de intensidad extrema.
Mantenimiento del equilibrio de presiones aéreas entre ambos lados de la membrana timpánica.
· Relación señal-ruido.
La relación señal-ruido (SNR) es una medida de la calidad del sonido, comparando la intensidad de la señal deseada con la del ruido de fondo no deseado. Una SNR alta indica una señal clara y definida.
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· 3.5 Oído y la medición auditiva del sonido.
Los elementos requeridos para la audición incluyen el oído externo "que capta las ondas sonoras", el oído medio "que amplifica las ondas sonoras", y el oído interno "que convierte las ondas sonoras en señales eléctricas que el cerebro puede interpretar".
Importancia de la Comprensión de las Ondas: Comprender las ondas y sus características es crucial para la comunicación, la medicina, la acústica y muchas tecnologías cotidianas.
Aplicaciones Prácticas: Las aplicaciones prácticas de los conceptos de ondas incluyen el ultrasonido en la medicina, el sonar en la navegación y la acústica arquitectónica.
Medición y Manipulación del Sonido: El conocimiento de las unidades de medición del sonido, la velocidad del sonido y la intensidad del sonido permite mejorar tecnologías de comunicación, diagnósticos médicos y diseño acústico.
Percepción Humana del Sonido: La comprensión de la fisiología del sonido y la relación señal-ruido es fundamental para mejorar la calidad del sonido en dispositivos electrónicos y entornos construidos.
Identifique los elementos necesarios para la audición.
Captación de Sonido: Las ondas sonoras son captadas por el pabellón auricular y conducidas a través del canal auditivo hasta el tímpano.
Conversión a Vibraciones: El tímpano vibra en respuesta a las ondas sonoras y estas vibraciones se transmiten a través de los huesecillos del oído medio.
Amplificación y Transmisión: Los huesecillos amplifican las vibraciones y las transmiten a la cóclea en el oído interno.
Conversión a Señales Eléctricas: Las vibraciones en la cóclea mueven el líquido y las células ciliadas, que convierten estas vibraciones en señales eléctricas.
Transmisión al Cerebro: Las señales eléctricas viajan a través del nervio auditivo y las vías auditivas hasta la corteza auditiva, donde son interpretadas como sonidos.
Este complejo sistema permite que los seres humanos perciban una amplia gama de sonidos, desde los susurros más suaves hasta los ruidos más fuertes, y juega un papel fundamental en la comunicación, la percepción del entorno y muchas otras funciones cotidianas.
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