Física - Sonido Parte II

Introducción

El sonido es una forma de energía, que produce una sensación cuando lo escuchamos en nuestros oídos.

El sonido se puede producir de diversas formas, como por ejemplo, punteando, rascando, frotando, soplando o agitando diferentes objetos.
El sonido de la voz humana se produce debido a las vibraciones en las cuerdas vocales.
Las ondas sonoras se caracterizan típicamente por el movimiento / vibración de partículas en el medio y, por lo tanto, se conocen como mechanical waves.
Las ondas sonoras oscilan hacia adelante y hacia atrás en su posición; por lo tanto, se conocen comolongitudinal waves.

La sustancia u objeto a través del cual se transmite el sonido se conoce como medium.
El sonido se mueve a través de un medio desde el punto de la generación hasta el oyente; el medio de sonido puede ser sólido, líquido o gaseoso.
Sin embargo, el sonido no puede viajar a través de un medio de vacío.
Las partículas (de gas, líquido o sólido) no viajan desde el objeto que vibra hasta el oído, sino que cuando el objeto vibra, hace que las partículas del medio a su alrededor vibren y así sucesivamente.

En otras palabras, las partículas del medio no viajan / avanzan, sino que la perturbación se traslada de una partícula vibrante a otra.
Cuando las partículas vibrantes se mueven hacia adelante, empujan y comprimen el aire frente a ellas y crean una región de alta presión conocida como compression (vea la imagen que se muestra a continuación).

Además, cuando las partículas vibrantes se mueven hacia atrás, crea una región de baja presión conocida como rarefaction (R) (vea la imagen dada arriba).
A medida que las partículas se mueven hacia adelante y hacia atrás rápidamente, se crea una serie de compresiones (zona de alta presión) y rarefacciones (zona de baja presión) en el aire; Asimismo, la onda de sonido se propaga a través del medio.
Como se muestra en la imagen de arriba, la parte inferior (valle) de la curva se conoce como trough y la parte superior (pico) se conoce como crest.
La distancia entre dos compresiones consecutivas o dos rarefacciones consecutivas se conoce como wavelength.
La longitud de onda generalmente se representa con la letra griega lambda (λ) y su unidad SI es metro (m).
El número de compresiones o rarefacciones que contaron por unidad de tiempo se conoce como frequency de la onda de sonido.
La frecuencia de la onda de sonido se representa comúnmente por ν (Letra griega, nu).
La unidad SI de frecuencia de la onda de sonido es hercios (Hz).
La sensación de una frecuencia que sentimos / escuchamos generalmente se conoce como la pitch de un sonido.
Cuanto más rápida sea la vibración de la fuente de sonido, mayor será la frecuencia y, por tanto, mayor será el tono (consulte la imagen que se muestra a continuación).

Del mismo modo, un sonido de tono alto tiene más compresiones y rarefacciones pasando el punto fijo por unidad de tiempo.
Cuanto menor es la vibración de la fuente de sonido, menor es la frecuencia y, por lo tanto, menor es el tono (consulte la imagen que se muestra a continuación).

Asimismo, un sonido de tono más bajo tiene un menor número de compresiones y rarefacciones pasando el punto fijo por unidad de tiempo.
La magnitud de la perturbación máxima en el medio dado a cada lado del valor medio se conoce como amplitude de la onda de sonido.
La amplitud se representa comúnmente con la letra A.
La suavidad o intensidad de un sonido está determinada fundamentalmente por su amplitud.
Un sonido de frecuencia única se conoce como tone.
El sonido, que se crea mezclando varias frecuencias armoniosas, se conoce como note.
La nota es agradable al escuchar.