Vibraciones y sonido

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Vibraciones y sonido

• Integrantes
• Juan Carlos Meza
• Victor San Juan
• Fernando Villan
• Profesor Julio Naranjo

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Vibraciones y sonido

• Los sonidos siempre se originan en un cuerpo
  (sólido, líquido o gas) que vibra y transmite
  esta vibración a los objetos con los que están
  haciendo contacto.
• Podemos clasificar los objetos que vibran en
  cuerdas, láminas y cavidades, aun cuando muchas
  veces los sonidos que escuchamos provienen
  simultáneamente de estas tres fuentes.

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Características de los sonidos

• Altura corresponde físicamente a la frecuencia
  de la vibración,
• Intensidad corresponde a la amplitud de la
  vibración. Se mide en decibeles dB.
• Timbre corresponde a la forma de la vibración.
• Frecuencia (f) N de oscilaciones que realiza
  por unidad de tiempo
• Período de la oscilación (T) tiempo que tarda
  un péndulo en realizar una oscilación completa,
  es decir, en ir y volver.

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(No Transcript)
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• Timbre permite distinguir la voz de dos
  personas, o diferentes instrumentos que emiten
  una misma nota musical. Por ejemplo

Velocidad del sonido Depende del medio y sus
propiedades. A temperatura ambiente media la
velocidad es 340m/s
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Fenómenos ondulatorios asociados al sonido

• a) Transmisión.
• No solo se propaga por el aire, también por otros
  medios materiales madera, agua, concreto, acero,
  etc. y lo hace con distintas velocidades.
• Mientras más denso es el medio, con mayor rapidez
  se propaga el sonido.
• EJ
• En el agua (20 C) es de unos 1500 m/s
• En el acero de unos 5050 m/s.
• En el vacío, como no hay nada que pueda vibrar,
  el sonido no se propaga.

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Fenómenos ondulatorios asociados al sonido

• b) Reflexión y absorción.
• Un caso conocido por todos es el eco. se produce
  cuando el sonido que viaja por el aire llega a un
  material muy denso, como una roca o un muro de
  concreto, que absorben muy mal el sonido. Ocurre
  lo contrario con la tela de una cortina o a un
  muro tapizado de corcho, materiales que lo
  absorben muy bien.
• Ej
• Se oye distinto cuando estamos en una habitación
  vacía (sin muebles, cortinas ni alfombras) en
  comparación a cuando no lo está.

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Fenómenos ondulatorios asociados al sonido

• c) Interferencia Se produce cuando se superponen
  2 o mas ondas con igual o similar amplitud,
  frecuencia y longitud de ondas
• d) Efecto Doppler Cuando una fuente emisora de
  sonido se mueve respecto de nosotros (ambulancia
  tocando la sirena, automóvil o tren) percibimos
  una frecuencia más alta (agudo), cuando se
  aproxima a nosotros y más baja (grave), cuando se
  aleja

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Fenómenos ondulatorios asociados al sonido

• e) Resonancia.
• Refuerzo de la amplitud de vibracion de un
  cuerpo por el acoplamiento d otra vibración de
  frecuencia similar.
• Si enfrentas las cavidades de dos guitarras bien
  afinadas podrás constatar visual y auditivamente
  que al hacer vibrar una cuerda cualquiera en una
  de ellas, en la otra empezará a vibrar la misma
  cuerda. cada objeto posee una frecuencia natural
  de vibración. Ahora, si un objeto vibra y cerca
  de él hay otro que posee la misma frecuencia
  natural, también empezará a vibrar.
• f) Difracción
• es un fenómeno característico de las ondas que
  consiste en la dispersión y curvado aparente de
  las ondas cuando encuentran un obstáculo

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(No Transcript)
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• Los sonidos que nosotros oímos corresponden a
  ondas longitudinales,
• Amplitud (A)
• Longitud de onda lambda (l).

V lf
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Por ejemplo, en el aire los sonidos se propagan
con una velocidad de 340 m/s. Un sonido de 100
hertz tendrá una longitud de onda de 3,4 metros,
y un sonido de 2.000 hertz una de 0,17 metros (17
centímetros).
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Espectro sonoro.
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El oído

• El oído se divide en tres partes el oído
  externo, el oído medio y el oído interno.

Audición percepción de las ondas sonoras que se
propagan por el espacio. Estas ondas son
captadas, por nuestras orejas, que las transmiten
por los conductos auditivos externos hasta que
chocan con el tímpano, haciéndolo vibrar. Estas
vibraciones generan movimientos oscilantes en la
cadena de huesecillos del oído medio (martillo,
yunque y estribo), los que son conducidos hasta
el perilinfa del caracol. Aquí las ondas mueven
los cilios de las células nerviosas del Órgano de
Corti donde las vibraciones se transforman en
impulsos nerviosos, que son conducidos,
finalmente, a la corteza cerebral, en donde se
interpretan como sensaciones auditivas.
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(No Transcript)
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Ejercicios
1) El sonido se propaga,

• con mayor velocidad que la luz
• con menor velocidad que la luz
• con igual velocidad que la luz
• no se propaga.
• Ninguna de las anteriores.

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Respuesta

• R. B, La velocidad del Sonido es de 340 m/s y la
  velocidad de la luz es de 300 Km./s
  aproximadamente. Por lo tanto El sonido se
  propaga a menor velocidad que la Luz.

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2) Un trueno se escucha tres segundos después que
aparece el relámpago. El rayo tuvo lugar a una
distancia de

• 113,3 m
• 1,02 km
• 100,000 km
• 882,35 km.
• Ninguna de las anteriores

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Respuesta

• R. B, La Velocidad del Sonido es de 340 m/s , y
  aplicando la Formula de Velocidad
• V d / t ? d V x 3
• d 340 x 3
• d 1.02 KM

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3) El sonido producido por un objeto que vibra
depende de muchos factores. A qué se debe que
el sonido producido por un objeto lo percibamos
más o menos agudo?

• A la amplitud de la vibración.
• A la forma que posee el objeto.
• A el o los materiales de que está hecho el
  objeto.
• A la velocidad con que salen de él los sonidos.
• A la frecuencia con que vibra.

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Respuesta

• R. E, A la frecuencia con que vibra.

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4) Determine cuál(es) afirmacion(es) es(son)
verdadera(s) I. La velocidad de propagación del
sonido es menor en los sólidos que en los
líquidosII. La unidad de medida de la intensidad
sonora es el BelIII. El tono es una propiedad
del sonido que depende de la frecuencia

• Solo I
• Solo II
• Solo III
• Todas las anteriores
• Ninguna de las anteriores

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Respuesta

• R. C, Por que es falso decir que la intensidad
  del sonido se mide el Bel, ya que la unidad de
  medida correcta es decibel (dB). También es falso
  decir que el sonido se propaga con mayor
  velocidad por los líquidos que por los sólidos,
  ya que la velocidad de propagación es mas grande,
  mientras mas denso sea el medio.

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5) El efecto Doppler es aplicable

• solamente a la luz
• solamente al sonido
• solamente a la luz y al sonido
• a todas las ondas
• ninguna de las anteriores

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Respuesta

• R. D, El efecto Doppler no solo ocurre con el
  sonido, sino también con cualquier tipo de onda,
  incluso con la luz.

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6) Se afirma lo siguiente I El sonido es una
onda electromagnética II La luz es una onda
mecánica III El sonido es una onda longitudinal

• Es (son) correcta (s)
• sólo I
• sólo II
• sólo III
• Todas
• ninguna de las anteriores

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Respuesta

• R. C, El sonido es una onda mecánica y
  longitudinal. Y La luz una onda Electromagnética.

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7) Resulta sencillo calcular la longitud de onda
de una onda si se conoce

• la velocidad de propagación y la amplitud de la
  onda
• la velocidad de propagación y la frecuencia de
  vibración
• la frecuencia de vibración y la amplitud de la
  onda
• la frecuencia de vibración y el período de
  vibración
• ninguna de las anteriores

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Respuesta

• R. B, Según la Formula
• Por lo tanto, los datos necesarios para
  calcular la longitud de una onda son la velocidad
  y su frecuencia.

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8) La velocidad del sonido en el agua es
aproximadamente 4 veces mayor que con la que se
propaga en el aire. Si un sonido de frecuencia
500 Hz se refracta desde el aire al agua,
entonces en forma aproximada

• aumenta su frecuencia cuatro veces.
• disminuye su frecuencia a la cuarta parte.
• aumenta su período cuatro veces.
• aumenta su longitud cuarto veces.
• disminuye su longitud de onda a la cuarta parte.

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Respuesta

• R. D, Según la Formula
• Deducimos, que al aumentar la velocidad,
  también aumentara la longitud de onda.

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9) Cuál(es) de las siguientes afirmaciones
es(son) correcta(s)? I. En las ondas
longitudinales las partículas oscilan en la misma
dirección que la propagación de la onda II. El
sonido es un ejemplo de onda transversal III. Las
ondas electromagnéticas son transversales

• a) Sólo I
• b) Sólo II
• c) Sólo I y II
• d) Sólo I y III
• e) I, II y III

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Respuesta

• R. D, Sólo I y III, ya que la alternativa falsa
  es la II, que dice
• El sonido es un ejemplo de onda transversal.
• Es falsa ya que el sonido es una onda
  longitudinal.

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10) La velocidad de las ondas en una cuerda
vibrante es de 80 m/seg. cuál es la longitud
de onda de la cuerda si su frecuencia
fundamental es de 40 Hz?

1. 1 m
2. 2 m
3. 3 m
4. 4 m
5. 5 m

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Respuesta

• R. B, si la velocidad de la onda es de 80 m/s y
  su frecuencia es de 40 Hz, por lo tanto para
  obtener la longitud de onda es necesario usar la
  siguiente formula.
• V Longitud X f
• 80 40 X longitud
• 80 / 40 Longitud
• 2 m Longitud

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• FIN