Unidad 9. Sonido
¿Se oye?
“Escucha, serás sabio. El comienzo de la sabiduría es el silencio”
Pitágoras
9.1. Conceptos previos
- Movimiento ondulatorio.
- Tipos de ondas.
- Parámetros de las ondas.
9.2. Objetivos
- Que el/la alumno/a conozca el concepto de onda sonora.
- Que el/la alumno/a conozca las cualidades del sonido: intensidad, tono y timbre.
- Que el/la alumno/a conozca el concepto de sensación sonora y sus unidades.
- Que el/la alumno/a conozca el concepto de eco y reverberación.
- Que el/la alumno/a comprenda las diferencias entre eco y reverberación.
9.3. Criterios de Evaluación
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3
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5
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Tema I. El sonido
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1. Puedo definir el concepto de intensidad.
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2. Puedo definir el concepto de tono.
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3. Puedo definir el concepto de timbre.
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4. Puedo definir el concepto de sensación sonora.
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5. Conozco la unidad de medida: decibelios (dB).
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6. Puedo explicar el fenómeno de reverberación.
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9.4. Materiales
Altavoz, flauta, diapasón, globo.
9.5. Explicación
¿Se oye?
¿Qué es el sonido? ¿Cómo se produce? ¿Cuáles son los mecanismos que intervienen en su propagación? Estas cuestiones quedarán respondidas a lo largo de esta unidad.
Cuando hablamos, nuestras cuerdas vocales vibran, de forma que esta vibración se transmite a las partículas del aire con las que están en contacto. La perturbación originada se propaga en forma de variaciones en la presión del aire.
Al llegar a nuestros oídos estas variaciones en la presión, hacen vibrar el tímpano. Después, el cerebro se encarga de procesar la información que ha recibido.
El oído humano percibe sonidos cuyas frecuencias están comprendidas entre 20 y 20.000 Hz.
Analizando el proceso descrito, entenderemos que estas ondas necesitan un medio para su propagación. En el vacío no se propagaría el sonido, no habría partículas a las que hacer vibrar y que propagaran esa vibración. Las ondas sonoras son por tanto ondas mecánicas.
Además, las partículas del medio vibran en la dirección en la que se propaga el sonido; por lo tanto se trata de ondas longitudinales.
La velocidad de propagación del sonido depende del medio. En general se propaga más rápidamente en un sólido que en un líquido, y en este, más rápidamente que en un gas.
El sonido se propaga más rápidamente en el agua que en el aire; y en el acero, la velocidad es mucho mayor. En el aire se propaga aproximadamente con una velocidad de 340 metros por segundo, pudiendo variar en función de las condiciones de presión y temperatura.
Por otro lado, al emitir un sonido, este se propaga por igual en todas las direcciones. Si quisiera representar el avance de la onda sonora, dibujaría una serie de esferas concéntricas.
Cuando hablo, el sonido se propaga en todas las direcciones.
Es por tanto una onda tridimensional. ¿Todos los sonidos son iguales?
Obviamente la respuesta es… ¡no! Como sabemos, cada sonido presenta sus particularidades. Suele entenderse por características de un sonido a su intensidad, su tono y su timbre.
La intensidad está relacionada con la amplitud de la onda. Hablando del sonido, lo llamaríamos “volumen”.
La sensación sonora, hace referencia a lo fuerte o débil que percibimos un sonido, se mide en decibelios. Decimos que la sensación sonora está relacionada con la intensidad del sonido, pero esa relación no es proporcional; es decir, si en una noche de fiesta y verbena o en Fallas, escuchamos el estruendo de una traca o un petardo, no percibiríamos el estruendo de dos tracas o dos petardos como “un estruendo doble”. Al igual que no percibimos el sonido de dos gaitas como “el doble” del sonido de una gaita. Esta magnitud, sensación sonora, pretende ajustarse a la sensación subjetiva de sonido. Y por cierto, existe toda una escala de “niveles de sonido” en la que esta sensación sonora se expresa en decibelios, dB.
Dicho sea de paso, la contaminación acústica es un serio problema ambiental y de salud.
A modo de ejemplo, puedes ver una tabla de valores de niveles de sonido junto a los efectos que producen en los seres humanos.
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Decibelios (dB)
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Fuente de sonido
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Ambiente insoportable
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180
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Explosión
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150
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Avión a reacción
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Ambiente molesto
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130
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Sierra mecánica
Martillo neumático
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100
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Motocicleta sin silenciador
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Ambiente ruidoso
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90
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Camión
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80
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Calle con mucho tráfico
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Ambiente poco ruidoso
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60
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Conversación normal
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50
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Conversación en voz baja
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40
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Música emitida por radio a bajo volumen
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30
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Susurros
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Ambiente silencioso
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20
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Movimiento de las hojas de los árboles
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10
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Pisada
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0
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Umbral de audición
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Otra característica del sonido es el tono. Está relacionado con la frecuencia y nos hace referirnos a un sonido como grave si tiene una frecuencia baja, o agudo cuando tiene una frecuencia alta. Y por último, nos toca hablar acerca del timbre. En realidad, esta característica se refiere a la mezcla de frecuencias que posee un determinado sonido, y que hace que una nota emitida por una flauta la reconozcamos como distinta a una nota emitida, por ejemplo, por un piano, aunque sea la misma frecuencia la que predomine.
¿Por qué no suena igual la misma nota musical interpretada por distintos instrumentos?
¿Eco?
Seguramente hemos observado que, cuando entramos a una habitación vacía, sin muebles, nuestra voz nos suena “rara”, se hace incluso incómodo hablar, da la impresión de que no reconocemos nuestra propia voz. ¿Qué está ocurriendo?
El sonido que emitimos se refleja en las paredes, pero sucede tan rápido que casi se superponen ambos sonidos, el emitido y el reflejado, creando esa sensación extraña. Este fenómeno se llama reverberación. Sin embargo, cuando estamos practicando senderismo por la montaña, en plena naturaleza, nos gusta gritar “¡Holaaaaaaaa!”… “¡Eoooooo!”… e instantes después recibimos una réplica.
¡Cómo nos gusta gritar en la montaña y oír la réplica!
Podríamos decir que se trata del mismo fenómeno, la reflexión de las ondas en las montañas vecinas hace que el sonido vuelva a nosotros. En este caso hay una mayor separación temporal entre el sonido que emitimos y el que nos llega como respuesta. Se llama eco.
9.6. Actividades de generalización
Los alumnos prepararán una presentación (utilizando como herramientas PowerPoint o Prezzi, por ejemplo) en la que plasmarán las ideas principales expuestas buscando imágenes en Internet o creando sus propias imágenes. Cada alumno expondrá al resto del grupo su presentación. Los demás alumnos aportarán sugerencias y rectificarán posibles errores con ayuda del profesor.
Así mismo, generarán sus propios ejemplos en los que aparezcan los conceptos y fenómenos trabajados.
