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CAPÍTULO 3 / TEMA 2

LA LUZ ES MÁS RÁPIDA

La velocidad del sonido en el aire es de casi 1.230 km/h mientras que la de la luz es de 1.080.000.000 km/h.

Materia y energía: sonido
Materiales y sonidos

El sonido se transmite a través de ondas y se comporta de diferente forma según el medio material. La velocidad del sonido es mayor en los medios sólidos que en los líquidos y mayor en los líquidos que en los gaseosos.

PROPAGACIÓN DEL SONIDO

Para que el sonido se produzca se necesita de un medio de propagación. Es por ello que en el vacío no se produce sonido. El medio en el cual se propaga el sonido debe ser algo elástico, es decir, debe permitir el paso de las ondas comprimiéndose y dilatándose para luego recuperar su estado inicial.

El sonido puede propagarse en varios medios:

Medio gaseoso: cuando hablamos el aire transmite el sonido.

Medio líquido: las ballenas se comunican a través del agua al transmitir sonidos por medio del líquido.

Medio sólido: al golpear un trozo de madera con los dedos se transmite el sonido por medio de este sólido.

¿QUÉ ES UN INSTRUMENTO MUSICAL?

Es un objeto que tiene la capacidad de reproducir sonido. Se lo considera un sistema compuesto por varias partes, entre ellas un oscilador. Algunos instrumentos musicales pueden contener también un resonador. Para producir música el intérprete puede utilizar las manos, palillos, los labios y pulmones para producir viento, u otros elementos.

La organología se encarga de clasificar los instrumentos musicales. Los mismos pueden agruparse de acuerdo al material que los compone, al sonido producido o al modo de ejecución.

El sonido en los instrumentos de viento

Los instrumentos de viento son tubos sonoros de distintos tipos: cónicos, cilíndricos, prismáticos. Según la forma de hacer vibrar la columna de aire, pueden agruparse en tubos de embocadura, de lengüeta y de boquilla.

El sonido se produce debido al volumen de gas que contienen, no lo genera el recipiente, pero sí define qué tipo de sonido se emitirá según sus características.

El clarinete es un instrumento de viento cuyo tubo es cilíndrico.
Onda

Es la propagación de una perturbación en el espacio que implica el transporte de energía pero no de materia.

¿SABÍAS QUÉ?

Si en la Luna cayera un meteorito, la explosión no sería escuchada en la Tierra porque existe vacío entre las dos.

TIPOS DE INSTRUMENTOS MUSICALES

DESCÚBRELOS AL PASAR EL CURSOR POR LAS IMÁGENES

Los cordófonos son
instrumentos de cuerda.
Los aerófonos son
instrumentos de viento.
Los membranófonos e idiófonos
son instrumentos de percusión.
Los electrófonos son instrumentos cuyo sonido se genera o modifica electrónicamente.

El piano es un instrumento de cuerda.
Para tocar la batería se usan palillos, generalmente de madera,
denominados baquetas.

¿Cómo se produce el sonido en los instrumentos de percusión?

Los instrumentos membranófonos están constituidos por una o dos membranas tensadas que pueden ser fabricadas con materiales sintéticos o piel animal y al vibrar producen el sonido musical. Para hacer percutir dichas membranas pueden utilizarse palillos, escobillas metálicas o las manos.

ABSORCIÓN DEL SONIDO

Uno de los fenómenos que altera la propagación del sonido es la absorción. La mayor parte de la energía de onda sonora que alcanza una superficie se refleja, pero existe un porcentaje de energía que es absorbido.

Todos los materiales absorben una porción
de la energía sonora que reciben.

La capacidad de absorción de sonido en los materiales se expresa como la relación ente la energía absorbida y la energía reflejada por un mismo material. La capacidad de absorción de un material se expresa a través del coeficiente de absorción, que es un valor que varía entre 0 y 1. Mientras más cercano a 1 se encuentre el coeficiente de absorción de un material, mayor será su capacidad para absorber los sonidos.

Coeficientes de absorción para frecuencias de ondas de 125 Hz

Pared de ladrillos pintada: 0,01
Alfombra gruesa sobre concreto: 0,02
Panel de madera terciada: 0,06
Cortinas gruesas: 0,14
Vidrio: 0,30

EXPERIMENTO: PROPAGACIÓN DEL SONIDO EN MEDIOS SÓLIDOS

Objetivo

El siguiente experimento busca demostrar que el sonido no sólo se transmite a través del aire, sino que también puede transmitirse por otros medios como los son los materiales sólidos.

Materiales

- Dos vasos de plástico o de cartón
- Una cuerda de nylon o lana
- Tijeras
- Dos mondadientes


Pasos a seguir

  1. Perforar con la ayuda de un adulto un pequeño orificio en el fondo de cada vaso.
  2. Pasar la cuerda a través de cada uno de los vasos.
  3. Tomar cada extremo y anudar con los mondadientes para que la cuerda no se salga de los vasos.
  1. Tensar la cuerda y hablar con la boca pegada al vaso en un extremo mientras la otra persona escucha del otro lado.
  1. Hacer el mismo procedimiento anterior pero sin tensar la cuerda.

¿Qué sucedió?

El sonido se transmite a través de ondas que producen vibraciones en el medio. Al hablar en el vaso, la voz hace que vibre y se transmitan las vibraciones a través de la cuerda. Si el hilo está tenso, las vibraciones se transmiten de un extremo al otro. En cambio, si la cuerda no está tensa, las vibraciones son muy pequeñas y se disipan antes de llegar al otro extremo.


Aislantes acústicos

Los aislantes acústicos son materiales empleados para impedir que el sonido penetre en un recinto o que salga de éste. Su función varía de acuerdo del lugar en donde se ubique y dependiendo de esto pueden encargarse de absorber la mayor parte de la energía sonora o de reflejarla.

AISLANTES ACÚSTICOS

DESCÚBRELOS AL PASAR EL CURSOR POR LAS IMÁGENES

Espuma de poliuretano
Poliestireno extruido
Poliestireno expandido
Corcho
Vidrio
Lana

Velocidad del sonido

La velocidad del sonido es de 1.224 km/h en el aire. El desarrollo tecnológico ha permitido fabricar aviones que superan dicha velocidad y por eso se los conoce como aviones supersónicos. Comúnmente son empleados por los ejércitos de algunos países.

La velocidad en la que se propaga el sonido depende en gran medida en las características del medio como la temperatura y densidad. Por ejemplo, mientras mayor sea la temperatura del medio, con menos rapidez se propagará el sonido.

Si se trata de un medio de propagación homogéneo, la velocidad en la que se propagará el sonido será constante. La velocidad de propagación del sonido es mayor en medios sólidos porque sus moléculas se encuentran más juntas que en los medios líquidos y gaseosos.

Velocidad del sonido en varios estados

EstadoMedio de propagaciónVelocidad (m/s)
SólidoPlomo
Cobre
Hierro
1.322
3.560
5.130
LíquidoAgua (25 °C)
Agua de mar (25 °C)
1.493
1.533
GaseosoAire (20 °C)
Helio (0 °C)
Hidrógeno (0 °C)
3.40
972
1286
USOS DE LOS AISLANTES
Controlar el aislamiento acústico es imprescindible en un estudio de grabación, por eso se emplean aislantes en las paredes, el techo y el
suelo del mismo.
En las casas también suelen usarse aislantes acústicos para reducir la entrada de ruidos externos.
La velocidad del sonido no depende de la presión atmosférica.

Fenómenos sonoros

Infografía que como se manifiesta el sonido en los principales fenómenos sonoros.


Instrumentos musicales en la Antigüedad

Infografía que como se manifiesta el sonido en los principales fenómenos sonoros.