Duración de esta lección: 4 minutos

TRANSCRIPCIÓN DEL VIDEO

¿QUÉ ES EL SONIDO?

Todos los sonidos se originan en un objeto que vibra por una influencia externa.

El sonido es en realidad una vibración, que se transmite a un objeto. El objeto contagia esa vibración al medio que lo rodea (puede ser aire, líquido o sólido).

El diapasón al ser golpeado empieza un movimiento cíclico hacia dentro dejando espacio a las moléculas de aire que tiene alrededor (Rarefacción) y luego hacia afuera empujando las moléculas de aire (Compresión).

Las moléculas no viajan, simplemente se mueven adelante y atrás. Fíjate en los puntos rojos.

En los puntos donde se comprimen las partículas se produce la Compresión (C), que en la onda son los picos superiores o Crestas. En los puntos donde las partículas están más separadas se produce la Rarefacción (R), que en la onda son los picos inferiores o Valles.

EL SONIDO NECESITA UN MEDIO PARA PROPAGARSE

Piensa en las ondas de agua que se forman cuando tiras una piedra en un lago.

La piedra al chocar contra la superfície, hace que el agua vibre, estas vibraciones perturban el agua alrededor, creando ondas que se mueven desde el punto donde la piedra impactó.

Los altavoces están vibrando, flexionando dentro y fuera causando ondas de presión en el aire.

Los movimientos de su membrana se transmiten a las moléculas de aire que están en contacto creando una reacción en cadena: La primera molécula de aire que se afecta por la vibración se mueve y contagia a las moléculas cercanas,  las moléculas desplazadas obligan a sus vecinas a hacer lo mismo.

Causando así ondas de presión en el aire, empujando y dejando espacio, en un movimiento continuo mientras dure la vibración, que se propaga en todas direcciones, arriba, abajo, delante, detrás…

Y puede incluso llegar a apagar una vela o un fuego.

Los inventores pensaron al principio que el sonido en alta frecuencia (agudo) funcionaría mejor. Descubrieron que los graves son los que apagan el fuego.

El tubo de Rubens es un aparato que nos muestra la onda sonora visualizándola a través del gas propano.

Vemos zonas en que la llama es más larga ya que recibe presión de la onda y otras zonas donde la onda no presiona y apenas se ve la llama. Estas llamas nos dibujan la longitud y la frecuencia de la onda.

El sonido siempre necesita un medio, no se puede propagar en el vacío.

Si metemos un timbre dentro de una campana de cristal y hacemos el vacío, no lo escuchamos. No puede transmitirse porque no hay moléculas. Si dejamos que entre el aire, podemos escuchar el sonido de nuevo.

CUANTO MÁS DENSO ES EL MEDIO, MÁS RÁPIDO SE TRANSMITE EL SONIDO

Generalmente cuanto más denso es el medio, más deprisa viaja el sonido a través de él.

El aire de hecho, es el medio más lento ya que no es denso, sus partículas están separadas unas de otras y por lo tanto la onda se propaga más lentamente.

Los líquidos transmiten más la vibración al estar las moléculas más cerca unas de otras.

Le siguen los sólidos, entre ellos los porosos, tejidos.. por ejemplo músculos.

Y por último los objetos duros como metal, madera o hueso ya que sus partículas están tocando unas con otras y se “pasan” la vibración más rápido.

Por ejemplo a 0 grados el sonido viaja aproximadamente

• a 330 m/s por el aire, (el video dice 300 erróneamente)
• a 1.500 m/s por el agua,
• a 4.000 m/s por la madera y
• a 5.100 m/s por el acero.

En el cuerpo humano el hueso es el medio que transmite más rápido, seguido de músculo, sangre/agua y grasa.

Cálculos aproximados:

• Hueso 3.600 m/s
• Músculo 1.700 m/s
• Sangre/Agua 1.600 m/s
• Grasa 1.400 m/s

 

Nota aclaratoria sobre las mediciones

No existe un consenso sobre las mediciones exactas, ya que influyen muchos factores como la temperatura, la densidad, la orografia, el tono transmitido, la forma del objeto, la absorción y la atenuación que veremos en próximas lecciones.

Según las mediciones puristas en las que solamente se mide la temperatura y la distancia:

El sonido viaja por el aire a 0 grados a 331 m/s pero a 20 grados lo hace a 343 m/s y a 30 grados a 349 m/s.

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/Sound/souspe.html

Aquí dice aire 0 grados 331, agua 25 grados 1593, madera 3700, acero 6100

https://www.elmundo.es/como/2022/06/21/62b1d39ee4d4d80d708b4597.html

Aquí aire a 0 grados 331, agua dulce 20 grados 1480, agua de mar 1540, acero 5960, tejido humano 1540

https://openstax.org/books/f%C3%ADsica-universitaria-volumen-1/pages/17-2-velocidad-del-sonido

Por lo que debes tomar los cálculos como una media aproximada y no un cálculo exacto.