EL SONIDO – CAPÍTULO 3
No podemos comprender el sonido si no conocemos sus características principales o básicas y que son propias de las ondas sonoras. Son conceptos elementales que debemos aprender.
Ciclo y Período
Ciclo
En general, llamamos ciclo al conjunto de fenómenos, sucesos u operaciones que se repiten de forma idéntica y ordenada en el tiempo, es decir, con periodicidad. Así, el movimiento de rotación de la tierra tiene un ciclo que se repite diariamente y el de traslación cada año [clarísimo, ¿no?].
Período
Al intervalo de tiempo que transcurre entre dos circunstancias idénticas consecutivas (ciclo) se denomina período. Según esto, el movimiento de rotación de la tierra tiene un período de 1 día, siendo el de traslación de 1 año [no puede estar más claro, ¿no?].
En el caso de las ondas sonoras, se refiere al tiempo que tarda en pasar por un punto una onda o vibración completa. Por ejemplo, el movimiento que realizan las varillas de un diapasón al dar un la3, tienen un período de una fracción de 1/435 de segundo [¡Uf!].
El período, entonces, mide el tiempo que transcurre desde que sucede un evento hasta que éste vuelve a repetirse idénticamente; en definitiva, cuánto tiempo le lleva efectuar lo que hemos denominado un ciclo completo.
Se representa con la letra ‘T’. Su unidad de medida es el segundo ‘s’.
El período ‘T’ de una onda sonora.
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Frecuencia
La frecuencia es el número de ondulaciones o vibraciones que se producen por unidad de tiempo; o el número de veces que se repite un ciclo por unidad de tiempo. Nos informa, por decirlo de un modo más simple, de la velocidad de la vibración o de la rapidez con que se repite el ciclo. Es la inversa del período.
La unidad de medida es el ciclo/s o Hercio (Hz.) y se representa con una ‘f’.
f = 1 / T, ó, a la inversa, T = 1 / f.
Si retomamos el ejemplo del diapasón, visto en el título anterior, tenemos que la frecuencia del la3 es de 435 ciclos por segundo; y, para los ejemplos de la Tierra, el movimiento de rotación tiene una frecuencia de 1 ciclo por día y el de traslación de 1 ciclo por año. [No puede estar más claro, ¿o sí?].
La frecuencia ‘f’ de una onda sonora.
Más información en “Apéndices > La ecualización“.
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Longitud de onda
La longitud de una onda es la distancia que media entre dos puntos consecutivos que poseen la misma fase [¡Arg!]; es decir, en su oscilación tienen la misma posición respecto a su centro de equilibrio: dos puntos máximos, dos puntos mínimos, o dos puntos de cruce por el punto cero del eje central (se mueven en el mismo sentido y dirección).
O, dicho de otro modo, es la distancia que separa dos partículas contiguas que estén en concordancia de fase (lo que significa que ha pasado un ciclo completo entre una y la otra).
Nota: El período, entonces, mide el tiempo que se requiere para que la perturbación (la onda) recorra toda su longitud de onda.
Su símbolo es la letra griega lamda ‘λ’ y su unidad de medida es el metro ‘m’.
Longitud de onda ‘λ’.
Velocidad de propagación
El sonido, las ondas sonoras, se propagan a una velocidad que viene determinada por la naturaleza del medio por el cual se transmiten.
En el aire, la velocidad media de propagación es de unos 340 metros por segundo, aunque puede variar en función de diversos factores como la temperatura o los vientos.
En el agua, en cambio, lo hace a una velocidad de unos 1.350 m/s., unas cuatro veces más rápido que por el aire. A través del hierro puede alcanzar hasta 5.000 m/s.
Curiosidad:
La velocidad, como magnitud física, es el resultado del cociente entre el espacio y el tiempo que tarda en recorrerlo. En el caso de la velocidad del sonido ‘v’, sería:
V = λ / T. El espacio (=longitud de onda) / Tiempo (=período).
Teniendo en cuenta que la velocidad de propagación del aire a 20º C es de 343 m/s podríamos averiguar la longitud de onda de un la3, cuya frecuencia ‘f’ es de 440 Hz:
343 = λ / T; entonces, λ = 343 × T; si, f = 1 / T, resulta que la ecuación quedaría λ = 343 × 1 / f = 343 / f = 343 / 440 = 0,7795 m; es decir, que la longitud de onda de un la3 es de 77,95 cm. Y, lo que es más increíble, dicha distancia la recorre ¡440 veces por segundo!
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Amplitud de onda
– Amplitud de onda
La amplitud es la distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda (gráficamente, el punto 0 del eje central horizontal).
Pueden existir ondas cuya amplitud sea variable, es decir, que crezca o decrezca con el transcurrir del tiempo.
Amplitud de onda.
– Amplitud de pico a pico o de cresta a cresta
Es la distancia vertical existente entre la cresta de una onda y su punto opuesto, llamado valle. Salvo anomalías excepcionales, su valor es el doble de la amplitud.
Amplitud de onda de cresta a cresta.
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Tabla de contenido del tema:
El sonido. 2. El sonido y las ondas sonoras.
El sonido. 3. Características del sonido.
El sonido. 4. Cualidades del sonido.
El sonido. 5. Propiedades acústicas y magnitudes.
El sonido. 6. El sonido musical.
El sonido. 7. Las notas musicales.
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