Download intensidad de sonido

ALUMNA :Daniela González Fanjul
CURSO: 3°polimodal Cs.Naturales
MATERIA: Matemática Aplicada
EL SONIDO Y EL RUIDO
 CONCEPTOS
 SONIDO: es una vibración que viaja por el aire, agua o
sólidos y es capaz de producir una sensación agradable
 RUIDO: es una vibración acústica indeseable que altera
en forma temporal o permanente la salud del individuo.
EL SONIDO
Onda mecánica que se
propaga a través de un
medio material
Relacionadas con el
ruido
No relacionadas con el
ruido
Duración Timbre Tono Velocidad
EL RUIDO
Cualquier sonido
que sea molesto
y/o desagradable
para el humano
Sonido intenso
Espectro complejo
Sonido no
controlable
Frecuencia
Intensidad del sonido
Instrumentos de medición
Sonómetro
Analizador
de frecuencias
Nivel de intensidad
Sonora
Intensidad sonora de
la frecuencia
B=10dB Log
B=10dB Log
Dosímetro
Nivel de
exposición a la
presión sonora
Lp=20 Log
INTENSIDAD DEL SONIDO
Cuando se produce una perturbación periódica en el aire, se
originan ondas sonoras longitudinales. Por ejemplo, si se
golpea un diapasón con un martillo, las ramas vibratoria
emiten ondas longitudinales. El oído, que actúa como
receptor de estas ondas periódicas, las interpreta como
sonido.
El término sonido se usa de dos formas distintas. Los fisiólogos
definen el sonido en término de las sensaciones auditivas
producidas por perturbaciones longitudinales en el aire. Para
ellos, el sonido no existe en un planeta distante. En física, por
otra parte, nos referimos a las perturbaciones por sí mismas y
no a las sensaciones que producen.
 La intensidad de sonido se define como la
potencia acústica transferida por una onda sonora
por unidad de área normal a la dirección de
propagación.
 donde I es la intensidad de sonido, A es la potencia
acústica y N es el área normal a la dirección de
propagación.
 Factores que determinan la intensidad del sonido
1-También depende de la superficie de dicha fuente sonora. El sonido
producido por un diapasón se refuerza cuando éste se coloca sobre una
mesa o sobre una caja de paredes delgadas que entran en vibración. El
aumento de la amplitud de la fuente y el de la superficie vibrante hacen
que aumente simultáneamente la energía cinética de la masa de aire
que está en contacto con ella; esta energía cinética aumenta, en efecto,
con la masa de aire que se pone en vibración y con su velocidad media
(que es proporcional al cuadrado de la amplitud).
2-La intensidad de percepción de un sonido por el oído depende también
de su distancia a la fuente sonora. La energía vibratoria emitida por la
fuente se distribuye uniformemente en ondas esféricas cuya superficie
aumenta proporcionalmente al cuadrado de sus radios; la energía que
recibe el oído es, por consiguiente, una fracción de la energía total
emitida por la fuente, tanto menor cuanto más alejado está el oído. Esta
intensidad disminuye 6dB cada vez que se duplica la distancia a la que
se encuentra la fuente sonora (ley de la inversa del cuadrado). Para
evitar este debilitamiento, se canalizan las ondas por medio de un
"tubo acústico" (portavoz) y se aumenta la superficie receptora
aplicando al oído una "trompeta acústica".
.
3- Finalmente, la intensidad depende también de la naturaleza del
medio elástico interpuesto entre la fuente y el oído. Los medios no
elásticos, como la lana, el fieltro, etc., debilitan considerablemente los
sonidos.
La intensidad del sonido que se percibe subjetivamente que es lo
que se denomina sonoridad y permite ordenar sonidos en una
escala del más fuerte al más débil.
Debido al enorme margen de intensidades audibles y a que la
sensación sonora varía con la intensidad de modo no lineal, sino
casi de modo logarítmico, se usa la escala logarítmica para
describir el nivel de intensidad sonora. El nivel de intensidad b
se mide en decibelios (dB) y se define:
b = 10 .log ( I / Io )
donde I es la intensidad e I0 es un nivel arbitrario de referencia
que se considera como el umbral de audición.
I0 = 10-12 W/m2.
Cualquier sonido sencillo, como una nota musical o
simplemente el sonido de un pajarillo, puede describirse en
su totalidad especificando tres características de su
percepción: el tono, la intensidad y el timbre. Estas
características corresponden exactamente a tres
características físicas: la frecuencia, la amplitud y la
composición
armónica
o
forma
de
onda.
INTENSIDAD: La distancia a la que se puede oír un
sonido depende de su intensidad, que es el flujo medio
de energía por unidad de área perpendicular a la
dirección de propagación. En el caso de ondas esféricas
que se propagan desde una fuente puntual, la
intensidad es inversamente proporcional al cuadrado
de la distancia, suponiendo que no se produzca
ninguna pérdida de energía debido a la viscosidad, la
conducción térmica u otros efectos de absorción.
ALTURA O TONO: Cada sonido se caracteriza por su
velocidad específica de vibración, que impresiona de
manera peculiar al sentido auditivo. Esta propiedad
recibe
el
nombre
de
tono.
Los sonidos de mayor o menor frecuencia se
denominan respectivamente, agudos o graves;
términos relativos, ya que entre los tonos diferentes
uno de ellos será siempre más agudo que el otro y a la
inversa
TIMBRE:
Si se toca el situado sobre el Do central en un violín, un
piano y un diapasón, con la misma intensidad en los tres
casos, los sonidos son idénticos en frecuencia y amplitud,
pero muy diferentes en timbre. De las tres fuentes, el
diapasón es el que produce el tono más sencillo, que en este
caso está formado casi exclusivamente por vibraciones con
frecuencias de 440 hz. Debido a las propiedades acústicas
del oído y las propiedades de resonancia de su membrana
vibrante, es dudoso que un tono puro llegue al mecanismo
interno del oído sin sufrir cambios. La componente
principal de la nota producida por el piano o el violín
también tiene una frecuencia de 440 hz. Sin embargo, esas
notas también contienen componentes con frecuencias que
son múltiplos exactos de 440 hz, los llamados tonos
secundarios, como 880, 1.320 o 1.760 hz. Las intensidades
concretas de esas otras componentes, los llamados
armónicos, determinan el timbre de la nota.
ELEMENTOS PARA CARACTERIZAR UN SONIDO
 Amplitud: máximo desplazamiento de partícula en vibración.
 Frecuencia: Número de ciclos por unidad de tiempo. Su unidad es el Hertz (Hz)
un ciclo por segundo.
 El oído humano capta sonidos desde los 20 hasta los 20.000 Hz
 Decibel: Unidad de medida de la presión sonora (dB)
 Según éstos elementos podemos caracterizar el:
Umbral de audición (20 Hz o O dB) y
Umbral del dolor (10000000 Hz o 135 dB).
También aparece el Infrasonido que es menor de 20 dB,
Sonido Audible, entre 20 y 20.000 dB y el Ultrasonido que esta por ensima de los
20.000 dB.
CONCLUSION
Este trabajo me pareció muy interesante, y creo que sería
muy importante tomar conciencia acerca de los efectos
de sonidos o ruido de alto nivel que producen sobre la
salud de cada persona.
También pude conocer acerca de la relación que se
establece al momento de interpretar la intensidad de
un sonido y expresarlo tanto en una fórmula como en
un gráfico.