El documento describe las ondas sonoras y sus características. Explica que el sonido se propaga a través de ondas longitudinales que transmiten energía a través de variaciones de presión en un medio elástico como el aire. También describe los parámetros clave de las ondas como la amplitud, longitud de onda, frecuencia y velocidad. Además, explica fenómenos como la reflexión, refracción, difracción e interferencia que afectan la propagación del sonido.

1. SONIDO
Ondas Sonoras

2. MOVIMIENTO ONDULATORIO
• La propagación de la energía a través de una
perturbación en un medio se llama Movimiento
ondulatorio.
• Las sensaciones que percibimos del medio ambiente
como la luz y el sonido, nos llegan a través del
movimiento ondulatorio, es decir, tiene la característica
de transportar energía de un punto a otro, sin que haya
desplazamiento de materia.

3. ELEMENTOS DE UNA ONDA
 Foco Emisor (Fuente): punto del que parte la perturbación.
 Frente de onda: lugares geométricos de los puntos del medio que tienen
igual fase (estado de vibración) en un instante dado. (Figura geométrica que
se forma al originarse una perturbación). (en 2 dimensiones son líneas y en
3 dimensiones superficies)
 Rayos de Onda: son rectas perpendiculares a los frentes de ondas que
determinan gráficamente las direcciones de propagación.
FOCO O FUENTE
FRENTE DE ONDA
RAYOS

4. TIPOS DE ONDAS
 EN FUNCIÓN DEL MEDIO EN EL QUE SE PROPAGAN
 1. ONDAS MECÁNICAS: las ondas mecánicas necesitan un medio
elástico (sólido, líquido o gaseoso) para propagarse. Son ejemplos
de ondas mecánicas las ondas sonoras y las generadas en la
superficie del agua o en cuerdas y muelles las ondas elásticas.


5. • 2. ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS:
las ondas electromagnéticas se
propagan por el espacio sin
necesidad de un medio, pudiendo por
lo tanto propagarse en el vacío. Esto
es debido a que las ondas
electromagnéticas son producidas
por las oscilaciones de un campo
eléctrico, en relación con un campo
magnético asociado. Dentro de las
ondas electromagnéticas tenemos
los rayos X, la radiación ultravioleta,
la luz visible, la radiación infrarroja,
las microondas y las ondas de radio y
televisión (la radiación que emiten y
reciben los teléfonos móviles, por
ejemplo, consiste en ondas de radio).
•

7. EN FUNCIÓN DE LA DIRECCIÓN DE LA
PERTURBACIÓN
 1. ONDAS LONGITUDINALES: son aquellas en las que las
partículas vibran en la misma dirección que la de
propagación de la onda.Por ejemplo, un muelle que se
comprime da lugar a una onda longitudinal, el sonido….

8.  2. ONDAS TRANSVERSALES: son aquellas que se
caracterizan porque las partículas del medio vibran
perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda.
Ejemplos de ondas transversales: las olas en el agua, las
ondulaciones que se propagan por una cuerda o un resorte, la
luz…

9. OTRAS
 Ondas viajeras: son aquellas ondas que se
desplazan libremente por el medio. Por ejemplo, si
suponemos que una soga es tan larga como
nosotros queramos, la onda que generamos en
esta, se propagara indefinidamente por la soga.
 Ondas Estacionarias: se limitan a una región del
espacio. Ej. Ondas en una cuerda

10. • Una onda
estacionaria se forma
por la interferencia de
dos ondas de la misma
naturaleza con
igual amplitud, longitud
de onda (o frecuencia)
que avanzan en sentido
opuesto a través de un
medio.
• Las ondas estacionarias
permanecen confinadas
en un espacio
(cuerda, tubo con
aire, membrana, etc.).

11. PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS DE
UNA ONDA
 Si producimos la misma perturbación periódicamente, se una
sucesión de ondas similares cuyas características pueden
quedar representadas en la figura produce

13. • MONTE (M): Es el punto que ocupa la posición más alta
en una onda.
• VALLE (V): Es el punto más bajo de la onda.
• LA AMPLITUD (A): se define como la máxima
elongación o máxima amplitud de vibración por encima
de la posición de equilibrio de la onda.
• PERIODO (T): Se define como el intervalo de tiempo
necesario para completar una oscilación o ciclo
completo. UNIDADES: unidades de tiempo (s, ms)

14. • LA LONGITUD DE ONDA : La distancia que una onda recorre en un
tiempo igual al Periodo (T) de denomina longitud de onda y se
representa por la letra griega  (Lambda). También es igual a la
distancia entre dos crestas consecutivas de una misma onda entre dos
valles consecutivos; generalmente, la longitud de onda se considera
como la distancia entre dos puntos que están en el mismo estado de
vibración. UNIDADES: unidades de longitud (centímetro, milímetro,
micra, milimicra, amgstron …)
• FRECUENCIA (f): Se define como el número de ciclos en un
determinado tiempo. Como regla general se toma a un segundo como
unidad de tiempo, por lo que también podemos decir que el numero de
ciclos que pasan por un segundo.
• UNIDADES: Hertz = Ciclos por segundo (C.P.S) = S-1
• Por definición.
f = Números de ciclos
Tiempo

15. • VELOCIDAD DE LAS ONDAS: Recuerde que una onda es
una alteración o disturbio que viaja o se mueve. La velocidad
de la onda es una descripción de cuán rápido viaja una onda.
La cresta avanza una longitud de onda  en un periodo de
relación T, puesto que la velocidad de propagación de la onda
es la misma en cualquiera de sus crestas, entonces si
conocemos  y T podemos determinar la velocidad de
propagación:


dis tan cia 
tiempo
T

16. RAPIDEZ DEL SONIDO EN EL AIRE
Rapidez del sonido en varios
v  331  0,60 T medios materiales
16/08/2012
 También depende la velocidad
del sonido en el aire de la
temperatura del medio.
Medio v (m/s)
Aire(0 C) 331
Aire (20°C) 343
 La temperatura del aire se
Hidrógeno (0°C) 1 286 mide en grados centígrados.
Agua (25°C) 1 500
 Ejemplo.
Mercurio 1 400
 ¿Cuál es la velocidad del
Aluminio 5 100 sonido en aire a (a) 10°C y (b)
Cobre 3 560 20°C?
Acero 5 130
16

17. CARACTERÍSTICAS
DEL SONIDO
 Intensidad Sonora:
corresponde a la
energía que
transporta la onda
(mal llamado
volumen) Se mide
en Db.

19.  Altura
o Tono: Es la forma como es percibido el
Sonido. Se asocia a la frecuencia de las ondas
sonoras.

20.  Timbre: Es la característica con la cual podemos
distinguir un mismo sonido producido por
diferentes fuentes sonoras.

21. FENÓMENOS ASOCIADOS AL SONIDO
• REFLEXIÓN DE ONDAS
• Se define la Reflexión al fenómeno que ocurre cuando una onda
choca contra un obstáculo y se devuelve con igual velocidad de
propagación.
• Leyes de la reflexión
• Cada rayo de la onda incidente y el rayo correspondiente de la
onda reflejada están contenidos en un mismo plano, que es
perpendicular a la superficie de separación entre los dos medios
en el punto de incidencia.
• El ángulo que forman el rayo incidente y el rayo reflejado con la
recta perpendicular a la frontera son iguales. Estos ángulos se
conocen, respectivamente, como ángulo de incidencia y
ángulo de reflexión. Es decir: 1 = 2

23. ECO Y REVERBERACIÓN
• El Eco: una manifestación de fenómeno de la
reflexión de ondas es el eco, producido por el
rebote de las ondas sonoras contra las superficies
de separación entre el aire y otro medio ( por
ejemplo, una pared de roca).
• Este fenómeno de reflexión se utiliza con fines
prácticos, usados en el sonar por los submarinos y
otras embarcaciones para localizar obstáculos.

24. • El eco es un fenómeno acústico producido cuando
la onda sonora se refleja y regresa con retardo suficiente para
superar la persistencia acústica, que el oído distingue el reflejo
como un sonido independiente. El mínimo retardo necesario
varía desde alrededor de 100 ms para sonidos secos hasta
varios segundos para sonidos complejos, como la música. Si
el sonido ha sido deformado hasta hacerse irreconocible, se
denomina reverberación en vez de eco.

25.  Reverberación: Se define como la persistencia del
sonido tras la extinción de la fuente sonora debido a las
múltiples ondas reflejadas que continúan llegando al
oído.

26. • REFRACCIÓN
• La refracción es el cambio de dirección que experimenta una
onda al pasar de un medio a otro. Sólo se produce si la onda
incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los
dos medios y si éstos tienen índices de refracción distintos. La
refracción se origina en el cambio de velocidad que
experimenta la onda. El índice de refracción es precisamente
la relación entre la velocidad de la onda en un medio de
referencia (el vacío para las ondas electromagnéticas) y su
velocidad en el medio de que se trate.

27. • En un día caluroso, las capas de aire próximas al piso, están
más calientes que las capas más altas. como el sonido se
propaga con mayor velocidad en el aire más caliente, una
onda sonora emitida por una persona, tiende a refractarse
hacia arriba.
Mientras que en la noche el fenómeno es a lo inverso, el
sonido tiende a refractarse hacia abajo.

28. DIFRACCIÓN
• El fenómeno de la
difracción nos permite
escuchar música en un
concierto incluso cuando
una persona alta sentada
delante de nosotros nos
impide ver a los
interpretes. También nos
permite oír una
conversación a través de
una puerta
abierta, aunque no
veamos a las personas
que están hablando.

29. LA DIFRACCIÓN SE PUEDE PRODUCIR POR DOS MOTIVOS
DIFERENTES:
• 1. porque una onda sonora encuentra a su paso un
pequeño obstáculo y lo rodea. Las bajas frecuencias son
más capaces de rodear los obstáculos que las altas.
Esto es posible porque las longitudes de onda en el
espectro audible están entre 3 cm y 12 m, por lo que son
lo suficientemente grandes para superar la mayor parte
de los obstáculos que encuentran.
• 2. porque una onda sonora topa con un pequeño agujero
y lo atraviesa.

30. • La cantidad de difracción estará
dada en función del tamaño de
la propia abertura y de la
longitud de onda. Si una
abertura es grande en
comparación con la longitud de
onda, el efecto de la difracción
es pequeño. La onda se propaga
en líneas rectas o rayos, como la
luz. Cuando el tamaño de la
abertura es considerable en
comparación con la longitud de
onda, los efectos de la difracción
son grandes y el sonido se
comporta como si fuese una luz
que procede de una fuente
puntual localizada en la abertura.

31. SUPERPOSICIÓN DE ONDAS
• El principio de superposición de ondas establece
que la magnitud del desplazamiento ondulatorio en
cualquier punto del medio es igual a la suma de los
desplazamientos en ese mismo punto de todas las
ondas presentes.
• “Si dos o mas ondas se mueven en un medio la
onda resultante se encuentra al sumar los dos
desplazamientos de las ondas individuales
punto por punto”.

32. INTERFERENCIA
 Constructiva

33.  Destructiva

34. • Una aplicación: la cancelación del ruido.
La interferencia destructiva puede ser muy útil. Es muy importante
que el piloto de un avión oiga lo que sucede a su alrededor, pero el
ruido del motor representa un problema. Por eso, los pilotos pueden
usar unos auriculares especiales conectados a un micrófono que
registra directamente el sonido del motor. Un sistema en los
auriculares crea una onda inversa a la que llega a través del
micrófono. Esta onda es emitida, de forma que neutraliza la primera.
En los automóviles se está experimentando con un sistema similar.

35. POLARIZACIÓN
 Es el fenómeno ondulatorio que se presenta solo
en las ondas transversales, y que consiste en
reducir todos los planos de vibración de la onda a
uno solo.

36. AUDICIÓN HUMANA
 Estácomprendido
entre los 20 Hz y
20000 Hz
 Bajo 20Hz:
Infrasonido
 Sobre 20000Hz:
Ultrasonido

37. 16/08/2012
 El sonido, desde el punto de vista
físico, es una onda longitudinal que
se propaga en un medio elástico
(aire, agua o sólidos).
 Es producido por las fluctuaciones
de la presión del aire, debidas a la
oscilación de un objeto a
determinada frecuencia.
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38.  vs  v R 
EFECTO DOPPLER f  f0 
v v 

 s F 
Se manifiesta al existir movimiento relativo
entre la fuente emisora y el receptor.
 Si la fuente se acerca al receptor, la frecuencia
observada por éste será mayor que la frecuencia
emitida.
 Si la fuente se aleja del receptor, la frecuencia observada
por éste será menor que la frecuencia emitida.
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39. EFECTO DOPPLER
ONDAS CON FUENTE DE SONIDO EN
REPOSO

40. EFECTO DOPPLER
ONDAS CON FUENTE DE SONIDO EN
MOVIMIENTO

41. EFECTO DOPPLER
ONDAS CON FUENTE DE SONIDO
IGUALANDO A LA VELOCIDAD DEL
SONIDO

42.  Video.
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