TEÓRICO

• Ecuación para hallar la variación de la intensidad de acuerdo a la distancia (véase en figura 1.)
• Ecuación para hallar el nivel de intensidad (véase en figura 1.)

Figura 1.

Naturaleza del sonido:

El origen del sonido es el movimiento vibratorio, producido por cuerpos en movimiento periódico.

Pueden ser cuerdas vibrantes o placas vibrantes, tonos sonoros, etc. Los sonidos de la voz son producidos por las vibraciones de las cuerdas vocales, cuya tensión es regulada por los músculos.

Pero no todos los movimientos vibratorios producen sonidos. Solo las vibraciones de frecuencias de 16 a 20.000 Hz.

Producen las sensaciones del sonido. Este límite superior es variable, según la edad; mientras los niños pueden oír hasta 25.000 Hz, en la vejez se llega difícilmente a 12.000 Hz. Algunos animales en particular los perros y los murciélagos, pueden oír hasta 80.000 Hz. Se acostumbran a dominar infrasonidos a las ondas sonoras cuya frecuencia es menor a 16.000 Hz y ultrasonido a la frecuencia mayor de 20.000 Hz.

La propagación del sonido – velocidad

La propagación de la onda sonora necesita uno o varios medios elásticos, interpuestos entre la frecuencia sonora y el oído. Generalmente, el aire sirve de medio elástico, en cuyo caso la velocidad de propagación es del orden de 340 m/s a 20º C. Los sólidos y los líquidos transmiten también sonidos. Por ejemplo: Los nadadores debajo del agua oyen; los peces huyen cuando perciben ruidos. Se puede oír la llega de un tren o de un auto, pegando el oído a él riel o a la carretera.

Un experimento simple permite evidenciar esta propiedad. Se coloca un timbre eléctrico en una campana de vidrio, en la cual se hace el vacío; puede notarse que el sonido desaparece lentamente; por eso, se dice que l sonido no se propaga en el vacío, contrario a la propagación de la luz en el mismo. Esto nos hace pensar que si una explosión se produce sobre la luna, los hombres podrían verla pero no oírla,  debido a el vacío que existe entre la tierra y la luna.

Recepción del sonido

De los numerosos receptores de sonido, se destacan dos:

1. El oído humano: Las ondas sonoras entran al oído y golpean una membrana elástica, llamada tímpano, que vibra por resonancia a la misma frecuencia que la onda.Una cadena de tres huesecitos transmite las vibraciones, amplificándolas, a un fluido situado en el oído interno. Los movimientos del fluido son detectados por fibras de longitud y espesores diferentes que vibran cada una con su frecuencia propia.Las vibraciones de las fibras se transforman en señales eléctricas que son llevadas por los medios auditivos al cerebro, en donde las sensaciones de sonido se realizan.
2. El micrófono: Trabaja con el mismo principio que el oído. Las ondas ponen a vibrara una membrana M, y ésta produce pequeñas señales eléctricas que deben ser ampliadas A y que pueden llevarse después hasta un altavoz o una grabadora.

Características del sonido

El sonido se caracteriza por tres cualidades muy particulares: La intensidad, el tono y el timbre.

1. Intensidad: La energía transportada en una onda por unidad de tiempo y de superficie, llamada intensidad, es proporcional a la amplitud al cuadrado; o sea, para una frecuencia dada, un sonido nos aparece más y más intenso si su amplitud crece. Eso es evidente si consideramos las moléculas de aire, cerca del tímpano; este vibra más fuertemente bajo acción de los choques de las moléculas de mayor amplitud.Para ser oídos los sonidos deben tener una intensidad mayor que la del umbral de audición y una menor a cierto valor que el oído no puede tolerar, llamado umbral de sensación dolorosa. Pero estos umbrales dependen de la frecuencia.