El Sonido (Propiedades, Intensidad, Nivel de Intensidad)

Ondas sonoras esféricas.

Física. 11 calculando la intensidad del sonido.

http://www.youtube.com/watch?v=UvHUs9Oxtr4

Nivel de intensidad del sonido

Física 11 Movimiento ondulatorio.

http://www.youtube.com/watch?v=6HOk6H43gd8

El logaritmo es en base10.

SONIDO

Para que existan ondas sonoras debe haber una perturbación o vibraciones en algún medio. Esta perturbación puede ser generada, por ejemplo al aplaudir, cuando derrapan los neumáticos, golpeteo de las rocas etc.

Las características del oído limitan la percepción del sonido estas oscilan entre frecuencias de 20Hz y   20 KHz, la audición es más precisa en el intervalo de 1000Hz y 10000Hz.

INFRASONIDO: Las frecuencias menores de 20Hz están en la región infrasónica, la cual los humanos no pueden oir.

ULTRASONIDO: La frecuencia de estas ondas están por arriba de los 20KHz, no pueden ser detectadas por los seres humanos. La región audible para los perros es de 45KHz, en el caso de los gatos y murciélago tienen rasgos audibles entre 70 y 100KHz respectivamente.

Intensidad del Sonido: La razón de la transferencia de Energía se expresa en términos de intensidad, que es la energía trasportada por tiempo unitario a través de un área unitaria.  I=P/A.

I=Intensidad    P=Potencia A=área. Unidad de Medida w/m²

ONDAS SONORAS ESFÉRICAS.

Considere una fuente puntual que emite ondas esféricas de sonido a una distancia R, si no hay pérdida la intensidad del sonido desde la fuente es:

I=P/4Πr² 

Nivel de intensidad del sonido: Es conveniente comprimir el gran intervalo de intensidades del sonido usando una escala logarítmica (base 10) para expresar niveles de intensidad. El nivel de intensidad de un sonido debe ser referido a una intensidad estándar, que se toma como la del umbral de audición I₀= 10^-12 W/m² . En el caso del umbral del dolor I=1W/m^2.

Umbral del dolor: A esta intensidad el sonido es desagradablemente alto, y podría causar dolor en el oído.

Umbral de la audición: Mínima intensidad de sonido que puede percibir el oído humano.

Expresión para calcular el nivel de intensidad del sonido es  β=10log I/I₀  .  UNIDAD DE MEDIDA: Decibeles (Db

Actividades.

Responda:

1. Defina con tus palabras qué es el sonido.
2. Establece la diferencia entre el infrasonido y el  ultra sonido.
3. Cómo se define la intensidad del sonido.
4. Qué es el umbral del dolor a cuánto equivale su intensidad.
5. Qué es el umbral de la audición, a cuanto equivale su intensidad.
6. Indaga las propiedades del sonido: Reflexión ,Refracción, Difracción, Interferencia.

Resuelve:

1. Calcule la intensidad de un sonido proveniente de una fuente puntual de 100w de potencia en un punto situado a  10 y a 15m de la fuente.
2. Una fuente sonora radia una potencia de 0.06W.

Determine:

1. Intensidad que se percibe a 10m.
2. Cuál es el nivel de intensidad a esa distancia.
3. A partir de que distancia no se escucha el sonido proveniente de la fuente.

3. Calcule el nivel de intensidad para sonidos de :

1. 10^-12 W/m²
2. 10^-6 W/m²
3. 10^-15 W/m²