Conceptos básicos del sonido: amplitud, frecuencia, fase y potencia sonora
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Conceptos básicos del sonido
La amplitud de vibración: es la distancia máxima que un cuerpo o máquina se aparta de su posición de reposo o equilibrio durante un movimiento oscilatorio. Por tanto, la onda se va atenuando y va perdiendo la energía.
Movimiento perpetuo: es el movimiento que se produce de forma infinita sin necesidad de una fuente externa de energía.
Diferencias de presión
Consiste en que el aire se comprime. Por ejemplo, cuando gritas, el aire se comprime y se genera una diferencia en las partículas normales de aire, observándose una cantidad de partículas comprimidas que avanzan.
El sonido
El sonido es la sensación auditiva provocada por la vibración mecánica de algún material sólido, líquido o gaseoso. Cuando esa vibración (variaciones de presión en el material) llega a nuestro oído, podemos escucharla.
El sonido es esa sensación fisiológica al escuchar. Las ondas sonoras son pequeñas vibraciones o variaciones de presión que se propagan en el medio (normalmente el aire), aunque también pueden propagarse en agua, hierro, etc. El sonido pasa de un medio sólido a uno gaseoso; como las ondas se atenúan mucho al cambiar de medio, es importante que el oído amplifique el sonido.
Características de las ondas sonoras
- Amplitud (A): es la variación máxima de presión con respecto a la situación de silencio (presión atmosférica estable).
- Longitud de onda: es la distancia que hay entre dos puntos que se encuentran en el mismo estado de vibración.
- Periodo (T): observando un punto fijo por el que pasa la onda sonora, es el tiempo que tarda en repetirse un mismo estado de vibración.
- Frecuencia (f): observando un punto fijo, es el número de ciclos que realiza la onda por segundo.
El oído distingue sonidos tanto por su amplitud, que hace que se escuchen más altos o más bajos, como por su frecuencia, que hace que se escuchen más agudos o más graves.
Un tono puro se percibe en el oído humano como un pitido de una frecuencia concreta. Otros sonidos más complejos, como los de un instrumento o la voz humana, están compuestos por múltiples frecuencias, algunas de ellas predominantes.
Frente de onda y fase
Frente de onda: son las posiciones del límite hasta donde la onda se ha propagado.
Fase: se define como la diferencia entre el punto de inicio de un ciclo de la onda sonora respecto a otra onda o a una referencia concreta. Siempre se mide respecto a una referencia concreta o respecto a otra onda.
Potencia e intensidad sonora
La potencia sonora es uno de los parámetros más característicos al comparar equipos de sonido, como altavoces y amplificadores. Se define como la energía sonora (E) emitida por una fuente por unidad de tiempo.
El nivel de potencia sonora permite una evaluación logarítmica, en decibelios (dB), de la potencia sonora utilizando un nivel de referencia.
La intensidad sonora es la potencia sonora que atraviesa una superficie.
La octava
Una octava es el intervalo de frecuencias entre dos notas iguales en escalas musicales adyacentes. Una octava no es un número fijo, sino que va aumentando conforme avanzamos en las escalas musicales.