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Sonido


 



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El sonido es una sensación, en el órgano del oído, producida por el movimiento ondulatorio en un medio elástico (normalmente el aire), debido a cambios de presión, generados por el movimiento vibratorio de un cuerpo sonoro.El sonido no es un objeto que se mueve por el aire, sino una sensación creada por el cerebro al percibir ligeras vibraciones en el aire. Cuando un objeto (emisor) vibra, hace vibrar también al aire que se encuentra alrededor de él. Esa vibración se transmite a la distancia y hace vibrar (por resonancia) una membrana que hay en el interior del oído, el tímpano, que codifica (convierte) esa vibración en información eléctrica y se trasmite al cerebro por medio de las neuronas. El cerebro decodifica esa información y la convierte en una sensación. A esa sensación se le denomina "sonido".

La función del medio transmisor es fundamental, ya que el sonido no se propaga en el vacío. El aire es el medio transmisor más común del sonido. La velocidad de propagación del sonido en el aire es de aproximadamente 343 metros por segundo a una temperatura de 20 ºC (293 kelvin).

Los distintos sonidos que conforman el habla se estudian en la fonética y en la fonología.


Características físicas

Como todo movimiento ondulatorio, el sonido puede representarse por una curva sinusoide en la que la amplitud representa la intensidad de sonido y la longitud de onda el tono del sonido. A longitudes de onda más pequeñas (mayor frecuencia), el sonido será más agudo; si son más largas (frecuencias menores), el sonido es más grave.

La inversa de la longitud de onda, teniendo en cuenta el tiempo, es la frecuencia, que equivale al número de ondas por unidad de tiempo (que en el Sistema Internacional es el segundo).

El oído humano es capaz de percibir frecuencias entre 20 y 20.000 hercios (ciclos por segundo).

El sonido puede ser puro, pero casi la totalidad de ellos son mezcla de sonidos de distinta longitud de onda que conforman el sonido resultante. Los sonidos añadidos a la onda principal (la que da el tono), se llaman armónicos. La suma de todas estas ondas determina el timbre, que permite conocer el instrumento que emite el sonido.

Desde el punto de vista musical, una nota dentro de una octava determinada se caracteriza por tener el doble de frecuencia que la misma nota en la octava inmediata más grave. Por ejemplo, el do4 (la tecla blanca central del piano) emite sonido con una frecuencia de 264 Hz, mientras que el do 5 (la tecla blanca situada siete teclas a la derecha del do central) emite con 132 Hz.


Medición del sonido

La medición física del sonido puede hacerse en la fuente (conociendo su potencia) o a cierta distancia de la fuente, midiendo la presión que las ondas inducen en el medio de propagación. En cada caso respectivo se utilizaría la unidad de potencia (que en el SI es el vatio, W) o la unidad de presión (que en el SI es el pascal, Pa).

Sin embargo, las personas perciben el sonido de un modo distinto, puesto que la sensación recibida no aumenta proporcionalmente al aumento de la potencia de la fuente, sino proporcionalmente al logaritmo de esa potencia, lo que obliga a definir el llamado nivel de potencia (y nivel de presión) del sonido, por la fórmula:

Lw = log W1/W2

en donde W1 es la potencia a estudiar, y W0 es la potencia umbral de audición, que expresada en unidades del SI, equivale a 10 - 12 vatios, y que se toma como referencia fija.

La unidad para medir este sonido sería el belio (B), pero como es una unidad muy grande, se utiliza normalmente su submúltiplo, el decibelio (dB), por lo que para obtener el resultado directamente habría que multiplicar el segundo término de la fórmula por 10.

Para sumar sonidos no es correcto sumar los valores de los niveles de potencia o de presión: han de sumarse las potencias o las presiones que los originan. Así, dos fuentes de sonido de 21 dB no dan 42 dB sino 24 dB.


 





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