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COF - Intensidad de Las Ondas Sonoras Periodicas

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División Académica De Ciencias Básicas

Licenciatura En Ingeniería Geofísica

Calor, Ondas y Fluidos


Intensidad de las ondas sonoras periódicas.

Roger Isarael Castellanos Zamudio


Carlos Alberto Diaz Calix
Zulema Rodríguez Rodríguez

Profesor:
Quintiliano Angulo Córdova.

29 de noviembre de 2022
Cunduacán, Tabasco
Contenido.
• Introducción.
• Ondas sonoras periódicas.
• Limites auditivos.
• Energía de las ondas periódicas de sonido.
• Variaciones de intensidad de una fuente puntual.
• Nivel sonoro en decibeles.
• Sonoridad y frecuencia.
• Ejemplo de aplicación e interpretación.
• Conclusión.
• Bibliografía.
Introducción.
• A lo largo de nuestras vidas las ondas hacen parte de nuestra cotidianidad, aun sin tener conciencia de
su presencia, cuando hablamos, otros nos escuchan, hacemos uso de aparatos como radios, televisores,
controles remotos, equipos de audio, etc. Cuyo funcionamiento se puede explicar y comprender a partir
del concepto de ondas.
• Cuando se produce una perturbación periódica en el aire, se originan ondas sonoras longitudinales. Por
ejemplo, si se golpea un diapasón con un martillo, las ramas vibratorias emiten ondas longitudinales. El
oído, que actúa como receptor de estas ondas periódicas, las interpreta como sonido.
• Según estudios físicos, una onda consiste en la propagación de una perturbación de alguna propiedad
del espacio, por ejemplo, la densidad, presión, campo eléctrico o campo magnético con la capacidad de
transportarse desde el punto donde se produjo hasta el medio que rodea ese punto.
• En esta presentación daremos a conocer la intensidad de una onda sonora periódica, como también su
definición. Al mismo tiempo hablaremos de los limites auditivos, variaciones de intensidad de una
fuente puntual, la sonoridad y frecuencia y un ejemplo de su aplicación.
Ondas sonoras periódicas.
• Son ondas sonoras producidas por una perturbación en ciclos
repetitivos, también conocidas como ondas armónicas y
pueden ser sinusoidales o cosenoidales. Una onda sonora
puede ser considerada una onda de desplazamiento o presión.
• Comportamiento de una onda sonora periódica:
• Posición o desplazamiento:
• Si consideramos las expansiones y compresiones en un tubo
acústico veremos que los desplazamientos del aire, respecto a
su posición de equilibrio en cada punto, son en la dirección de
propagación de la onda y están dados por:

λ es la longitud de
onda.
• Fluctuaciones de presión:
• Onda de presión que se propaga en la dirección
+x:

• La máxima fluctuación de presión la obtenemos


de

• La variación de la presión en el gas es también


periódica

• La onda de presión esta desfasada en relativo a


la onda de desplazamiento por la propia
naturaleza de las funciones seno y coseno, los
valores máximos que alcanzaran el serán 1 y -1,
al igual que el Asi y cuando los valores sean
máximos.
Energía de las ondas periódicas de sonido.
• Consideremos un elemento de aire dentro de un tubo que es comprimido por un pistón,
este transmite energía al elemento de aire del tubo y esta energía se propaga por la onda
sonora alejándose del pistón.
• Puesto que las partículas del medio realizan un M.A.S. y teniendo en cuenta que el
punto de máxima desviación solo hay energía cinética:

• Donde es la… ¡¡¡poner, creo que era phi pero ya se me olvidó el significado!!!
Potencia e intensidad de las ondas
periódicas de sonido.
Utilizando la ecuación de la onda sonora • Utilizando las relaciones y , podemos
y la onda sonora en fluctuaciones de transformer la ecuacion a la forma:
presión tenemos:

• En términos de presión la amplitud


adopta la forma:
La intensidad es por definición el valor
promedio de p(x, t) y v(x, t). Para
cualquier valor de x, el valor medio de la
función durante un period es :
Variaciones de intensidad de una fuente
puntual.
• Una fuente puntual va a emitir sonido en todas
direcciones. Esto resulta en una onda esférica.
• La potencia será igual distribuida sobre el área de la
esfera.

• P = La potencia de la fuente.
• 4π = Área de una esfera de radio R. (A través de la cual la
energía del sonido pasa perpendicularmente).

• Se trata de una dependencia con el inverso cuadrado.


Esto nos dice que al alejarse la fuente del receptor, el
sonido disminuye.
Nivel sonoro en decibeles.

• El rango de intensidad detectable por el oído


humano es muy grande (12 ordenes).
 Ruido en una biblioteca:
 Ruido del trafico: I=
 Concierto de rock:
 Debido a la enorme sensibilidad del oído humano,
se mide el nivel sonoro usando una escala
logaritmica:

Donde, es la intensidad de referencia (el umbral


auditivo= e I es la intensidad en . se mide en decibeles
(dB). El umbral auditivo corresponde a 0 decibeles. El
límite del dolor es a 120 decibeles.
Limites auditivos.
El nivel de intensidades que el oído
humano es capaz de percibir, va
desde los 0 dB hasta los 120 dB,
punto a partir del cual los sonidos
comienzan a producir daños en
nuestro organismo.
Desde el punto de vista de las
frecuencias, éstas pueden variar
entre los 16-20Hz hasta los 16.000-.
20.000Hz.
Sonoridad y frecuencia.
• La sonoridad es la intensidad del sonido y tiene una relación con la amplitud de la
onda sonora.
• De acuerdo con su sonoridad los sonidos pueden ser percibidos como fuertes o débiles.
• La sonoridad depende fundamentalmente del nivel de presión sonora del estímulo, y, en
menor medida, de su frecuencia, duración y complejidad espectral.
• La unidad de sonoridad es el sonio y se define como: la sonoridad de un tono de 1.000
Hz, con un nivel de presión sonora de 40 dB.
• La frecuencia del sonido hace referencia a la cantidad de veces que vibra el aire que
transmite el sonido en un segundo. Su unidad de medida es el Hz. La medcion de la
onda puede comenzarse en cualquier punto de la misma.
Ejemplo de aplicación e interpretación:
sonar de barrido lateral.
• Consiste en un sensor (pez) que navega
remolcado por un barco y conectado a un
registrador que obtiene imágenes del fondo.
• Permite emitir señales acústicas que se
desplazan mediante ondas hasta alcanzar el
fondo marino y todo aquello que se
encuentra depositado sobre este. La señal
regresa al sensor, y la diferencia entre la
señal emitida y la reflejada marca
características del área recorrida.
Conclusión.
El entendimiento de las ondas nos permite entender el comportamiento de muchos
fenómenos de la naturaleza. Entender el comportamiento de los sonidos nos permite
comprender una forma de transferencia de energía entre los cuerpos. También al saber
que el sonido está asociado con el sentido del oído se puede estudiar al órgano encargado
de la interpretación de estas ondas longitudinales y saber más sobre como el cerebro las
interpreta o reacciona en caso de enfermedades auditivas.

Es posible distinguir tres aspectos de cualquier sonido. Primero, debe existir una fuente;
como con cualquier onda, la fuente de una onda sonora es un objeto que vibra. Segundo,
la energía se transfiere desde la fuente en la forma de ondas sonoras longitudinales. Y
tercero, el sonido es detectado por un oído o por un micrófono.
• Bibliografía

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