Física del Sonido: Conceptos, Magnitudes y Espectro Audible
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El sonido
Es el fenómeno físico que se produce cuando las vibraciones de un cuerpo se transmiten por un medio elástico hasta que llegan al oído humano.
- Fenómeno físico: El sonido es una vibración mecánica capaz de provocar un estímulo físico en el oído humano que desencadena la sensación auditiva.
- Fenómeno fisiológico: El sonido es la sensación auditiva provocada por una vibración mecánica.
Magnitudes físicas asociadas al sonido
- Amplitud: Indica el valor instantáneo de la magnitud medida.
- Periodo: Determina la duración de un ciclo de la señal.
- Fase: Determina el punto de inicio de un ciclo de la señal respecto a un punto origen de referencia.
- Frecuencia: Indica el número de ciclos de la onda sonora que ocurren en un segundo.
Espectro
El espectro es la representación de cada una de las componentes espectrales que forman una señal.
Tono puro
Es un sonido en el cual la presión sonora varía en posición y tiempo de manera senoidal.
Sonido armónico
Es un sonido formado por la superposición de un tono puro y un conjunto finito o infinito de tonos con frecuencias múltiplos de este:
- Frecuencia fundamental: Es la primera frecuencia de vibración de un cuerpo.
- Armónico: Es una frecuencia múltiplo de la frecuencia fundamental.
Sonido complejo
Es un sonido formado por la superposición de infinitos tonos puros, con frecuencias infinitamente próximas y de amplitud diferente.
Ruido
Se caracteriza por un espectro continuo formado por una combinación de sonidos aleatorios de distintas frecuencias muy próximas entre sí.
- Ruido continuo o constante: Aquel cuya intensidad permanece constante en el tiempo, con pequeñas variaciones.
- Ruido fluctuante o variable: Aquel cuya intensidad varía a lo largo del tiempo.
- Ruido impulsivo: Ruido de duración corta cuya intensidad varía de manera brusca.
El espectro audible
El espectro audible es el conjunto de frecuencias que el oído humano es capaz de percibir. El margen de frecuencia de una persona va desde los 20 Hz hasta los 20 kHz.
Por debajo de 20 Hz se denominan infrasonidos, y por encima de 20 kHz, ultrasonidos.