Características del Sonido y Ley de Coulomb

Características del Sonido

Intensidad

Cualidad del sonido que permite identificarlo como fuerte o débil.

• Está relacionada con la amplitud de la onda ⇒ los sonidos fuertes se corresponden con amplitudes altas, y los débiles, con las bajas
• Es proporcional al cuadrado de la amplitud y al cuadrado de la frecuencia
• Disminuye al alejarse del foco puntual emisor a razón de 1/R² siguiendo la ley del inverso del cuadrado de la distancia

Las personas podemos percibir sonidos de intensidad muy diferente, desde 10−12 W·m−2, el umbral de audición, hasta 1 W·m−2, el umbral de sensación de dolor
No hay relación directa entre la intensidad de la onda sonora y la percepción subjetiva del sonido. Para poder apreciar que el "volumen" de un sonido es el doble de otro su intensidad debe ser diez veces mayor.
La relación entre la intensidad de un sonido y la sensación percibida es logarítmica
Se establece una nueva magnitud, denominada sonoridad, β, de un sonido donde I es la intensidad de la onda sonora que llega hasta nosotros;
I0 es la intensidad umbral mínima necesaria para oír un sonido (I0 =10−12W·m−2)

Tono

Cualidad que permite distinguir los sonidos agudos de los graves. Está relacionado con la frecuencia de la onda sonora: los agudos corresponden a frecuencias altas, y los graves, a frecuencias bajas. El oído humano solo puede percibir sonidos de frecuencia comprendida entre 20 y 20000 Hz
Si f < 20 Hz ⇒ infrasonidos (elefante, ballena)   Si f > 20000 Hz ⇒ ultrasonidos (murciélagos,delfín, perro)

Timbre

Característica que permite distinguir sonidos de la misma frecuencia y la misma amplitud producidos por instrumentos diferentes. Está relacionado con la forma de las ondas sonoras emitidas.

Ley de Coulomb

Fuerza electrostática

La fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

• Su dirección coincide con la de la línea que une ambos cuerpos
• Es una fuerza de atracción si los cuerpos tienen carga de distinto signo y de repulsión si las cargas tienen el mismo signo ⇒ el signo de la fuerza depende del signo de las cargas
• La constante K depende del medio: en el vacío, K = 9·109 N·m2·C−2 ⇒ la fuerza eléctrica es cuantitativamente muy importante

Para aplicar la ley de Coulomb, podemos considerar que son cargas puntuales todos aquellos cuerpos cargados cuyos tamaños sean muy pequeños, comparados con las distancias que los separan.

Las fuerzas eléctricas verifican el principio de superposición, en el caso de tener tres o más cargas eléctricas puntuales, la fuerza resultante sobre una de ellas es la suma vectorial de todas las fuerzas que las demás cargas ejercen sobre ésta.