Explorando el Mundo del Sonido: Oído, Acústica y Fenómenos Sonoros
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El Oído y el Sonido: Una Introducción
El oído es un órgano corporal cuya función principal es proporcionar audición y equilibrio al cuerpo humano y a los animales. El oído se divide en tres partes: oído externo, oído medio y oído interno.
El sonido es una sensación producida en el oído por un conjunto de vibraciones que se propagan a través de un medio elástico, como el aire.
Espectro Auditivo
El espectro auditivo se compone de diferentes rangos de frecuencia:
- Infrasonido: Onda cuya frecuencia está por debajo del espectro audible para el ser humano.
- Ultrasonido: Vibración con frecuencias superiores a las que el oído humano puede percibir.
- Campo Auditivo Humano: También denominado campo tonal, comprende todas las frecuencias que pueden ser percibidas por el oído humano.
Propiedades de las Ondas Sonoras
Las ondas sonoras presentan diversas propiedades:
- Reflexión: Las ondas viajan y chocan contra un medio de alta densidad, para luego devolverse.
- Absorción: Cuando una onda sonora incide en una superficie y queda atrapada en ella.
- Refracción: Las ondas cambian su dirección dependiendo de la densidad del medio. A mayor densidad, la onda se acerca más a la línea de la recta normal.
- Difracción: Las ondas atraviesan cualquier abertura, ya que su longitud de onda es muy pequeña.
- Eco: Repetición del sonido debido a que la onda choca con un objeto duro y regresa al lugar de origen, creando conglomeraciones de ecos.
- Reverberación: Efecto natural donde un sonido rebota dentro de una sala o espacio cerrado, creando conglomeraciones de ecos.
- Resonancia: Fenómeno donde un cuerpo que puede vibrar es sometido a una fuerza periódica, provocando que la amplitud del sistema oscilante se haga más grande.
Contaminación Acústica
La contaminación acústica es el exceso de sonido en un ambiente, el cual altera el orden normal de las cosas. Afecta la salud, a veces de forma irreparable.
Efectos en la Salud
Algunos efectos de la contaminación acústica en la salud incluyen: cefalea, mal sueño, fatiga, depresión, nerviosismo, etc.
Umbrales Auditivos
- Umbral de Dolor: 140 dB.
- Umbral de la Audición: 0 dB.
El Ultrasonido
El ultrasonido es una onda sonora cuya frecuencia supera el límite perceptible por el oído humano.
Ecografía
La ecografía es uno de los procedimientos más populares vinculados al ultrasonido. Un dispositivo conocido como transductor emite las ondas de ultrasonido hacia la masa en estudio y luego recibe su eco.
El Sonar
El sonar es un dispositivo que se usa en navegación y exploración submarina. Emite ondas sonoras de baja frecuencia que son reflejadas por lo que se encuentra bajo el agua.
Rapidez del Sonido
¿Con qué rapidez se propaga el sonido? El sonido es una onda mecánica longitudinal que viaja a través de un medio elástico y que requiere de un medio material para su propagación.
La Acústica
La acústica es la ciencia que estudia los diversos aspectos relativos al sonido, particularmente los fenómenos de generación, propagación y recepción de ondas sonoras en diversos medios.
Figuras de Chladni
Las figuras de Chladni son patrones que se forman en una superficie vibrante debido a las ondas estacionarias. Las ondas estacionarias son aquellas en las cuales ciertos puntos, llamados nodos, permanecen inmóviles.
Ondas Sonoras Estacionarias
Las ondas sonoras estacionarias están relacionadas con la reflexión del sonido. Dependiendo de cómo coincidan las fases de la onda incidente y de la reflejada, se forman patrones específicos.
Efecto Doppler
El efecto Doppler es el aumento o disminución de la frecuencia de una onda sonora cuando la fuente que la produce y la persona que la capta se alejan o se aproximan entre sí.