Características del sonido y contaminación sonora
Es una noche de tormenta sobre el río Uruguay. Ves un relámpago que ilumina todo el cielo y, unos segundos después, escuchás el trueno. ¿Por qué la luz llega antes que el sonido? ¿Y se puede usar esa diferencia para saber a qué distancia cayó el rayo? Al final de la página lo resolvemos.
Cómo se produce y se propaga el sonido
Todo sonido empieza con una vibración. Cuando golpeás el cuero de un tambor de candombe, la piel vibra. Cuando hablás, vibran tus cuerdas vocales. Si apoyás los dedos en la garganta mientras decís «aaaa», sentís el temblor.
Esa vibración empuja las partículas del aire que están al lado, estas empujan a las siguientes, y así la perturbación viaja. Las partículas solo van y vienen en su lugar: lo que se transmite es energía, no materia. Por eso el sonido es una onda mecánica: necesita un medio material (sólido, líquido o gas) para propagarse.
Como necesita partículas que se empujen entre sí, el sonido no se propaga en el vacío. La luz sí, porque es una onda electromagnética y no necesita medio. En el espacio exterior no hay aire: las explosiones de las películas serían silenciosas.
Explicá por qué el sonido no se puede propagar en el vacío, a diferencia de la luz. Nombrá además un medio sólido, uno líquido y uno gaseoso por los que el sonido sí se…
Explicá por qué el sonido no se puede propagar en el vacío, a diferencia de la luz. Nombrá además un medio sólido, uno líquido y uno gaseoso por los que el sonido sí se propaga.
Intensidad y amplitud, tono y frecuencia
Dos características distinguen unos sonidos de otros.
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Amplitud: cuánto se aparta de su posición de reposo lo que vibra. A mayor amplitud, mayor intensidad: el sonido es más fuerte. Si golpeás el tambor más fuerte, la piel vibra con más amplitud.
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Frecuencia: cuántas vibraciones hace por segundo. Se mide en hercios (Hz). A mayor frecuencia, tono más agudo; a menor frecuencia, tono más grave.
Fijate en el dibujo: más altas las ondas (amplitud) = más fuerte; más apretadas las ondas (frecuencia) = más agudo. Son dos características independientes: un sonido puede ser agudo y débil, o grave y fuerte.
La intensidad se suele medir con un sonómetro, en decibeles (dB). El oído humano percibe, aproximadamente, frecuencias entre 20 Hz y 20.000 Hz.
| Fuente | Característica |
|---|---|
| Flauta | Tono agudo (alta frecuencia) |
| Bombo de murga | Tono grave (baja frecuencia) |
| Susurro en la biblioteca | Intensidad baja |
| Parlante en un tablado | Intensidad alta |
Completá las oraciones: la de una onda sonora está relacionada con la intensidad (si el sonido es fuerte o débil), y la está relacionada con el tono (si el sonido es…
Completá las oraciones: la _ de una onda sonora está relacionada con la intensidad (si el sonido es fuerte o débil), y la _ está relacionada con el tono (si el sonido es grave o agudo). Después indicá cuál de los dos sonidos es más agudo: el de una flauta o el de un bombo de murga.
Camila tiene dos diapasones. Al golpear el primero, produce un sonido agudo y débil; al golpear el segundo, produce un sonido grave y fuerte. Indicá, para cada diapasón,…
Camila tiene dos diapasones. Al golpear el primero, produce un sonido agudo y débil; al golpear el segundo, produce un sonido grave y fuerte. Indicá, para cada diapasón, cómo son la frecuencia y la amplitud de la onda (alta o baja) y justificá tus respuestas relacionándolas con tono e intensidad.
La velocidad del sonido
El sonido tarda un tiempo en llegar. Su velocidad depende del medio por el que viaja y de la temperatura. Estos son algunos valores:
| Medio | Velocidad (m/s) |
|---|---|
| Aire a 0 °C | 331 |
| Aire a 20 °C | 343 |
| Agua | 1.480 |
| Acero | 5.000 |
Observá el patrón: el sonido es más lento en los gases, más rápido en los líquidos y más rápido todavía en los sólidos. Cuanto más cerca están las partículas y más elástico es el material, más rápido pasa la vibración de una a otra.
La temperatura también influye: en el aire caliente las partículas se mueven más y transmiten antes la vibración, así que el sonido viaja algo más rápido (331 m/s a 0 °C, 343 m/s a 20 °C).
La luz es muchísimo más veloz: unos 300.000 km por segundo. Por eso, en distancias comunes, se puede considerar que llega al instante.
Volvé al principio: se ve primero el relámpago porque la luz es mucho más veloz que el sonido. Y la demora entre uno y otro permite estimar la distancia al rayo.
Joaquín ve el relámpago de una tormenta sobre el río Uruguay y escucha el trueno 6 segundos después. Considerá que el sonido viaja a 340 m/s en el aire y que la luz…
Joaquín ve el relámpago de una tormenta sobre el río Uruguay y escucha el trueno 6 segundos después. Considerá que el sonido viaja a 340 m/s en el aire y que la luz llega prácticamente en el mismo instante en que se produce el rayo. Calculá a qué distancia cayó el rayo y explicá por qué se ve antes de oírse.
Se dan los siguientes datos de la velocidad del sonido en distintos medios: | Medio | Velocidad (m/s) | |---|---| | Aire a 0 °C | 331 | | Aire a 20 °C | 343 | | Agua |…
Se dan los siguientes datos de la velocidad del sonido en distintos medios:
| Medio | Velocidad (m/s) |
|---|---|
| Aire a 0 °C | 331 |
| Aire a 20 °C | 343 |
| Agua | 1.480 |
| Acero | 5.000 |
Interpretá la tabla: ordená los medios de menor a mayor velocidad, y explicá qué relación observás entre el estado del medio (gas, líquido, sólido) y la velocidad del sonido. Explicá también qué efecto tiene la temperatura en el aire.
Eco, absorción y aislamiento
Cuando una onda sonora llega a una superficie, puede reflejarse (rebotar), absorberse (perder energía dentro del material) o transmitirse a través de él.
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Reflexión: las superficies duras, lisas y rígidas (paredes de hormigón, vidrio, baldosas) reflejan mucho el sonido. Si la superficie está lejos, el sonido reflejado llega con un retraso perceptible y se escucha repetido: es el eco. Pasa cuando gritás en un salón grande y vacío o frente a una escalinata de piedra.
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Absorción: los materiales blandos y porosos (cortinas gruesas, alfombras, espuma, telas) absorben gran parte de la energía y reflejan poco. Por eso en un salón con cortinas y alfombras casi no hay eco.
Para aislar una casa del ruido de afuera, hay que impedir que el sonido entre. Cada estrategia actúa de manera distinta:
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Un muro grueso y denso refleja gran parte del sonido hacia la ruta.
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Las ventanas de doble vidrio con cámara de aire dificultan el paso, porque la vibración debe atravesar vidrio, aire y vidrio.
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Las cortinas y alfombras absorben el sonido que ya está dentro y reducen el eco y la reverberación, pero no frenan mucho el ruido que llega de afuera.
Lucía grita dentro de un salón grande y vacío y escucha que su voz se repite unos instantes después. Nombrá este fenómeno y explicá en una o dos oraciones por qué ocurre.
Lucía grita dentro de un salón grande y vacío y escucha que su voz se repite unos instantes después. Nombrá este fenómeno y explicá en una o dos oraciones por qué ocurre.
Una familia de Canelones vive al lado de una ruta nacional muy transitada y quiere reducir el ruido que entra a su casa. Les proponen tres opciones: (a) colocar cortinas…
Una familia de Canelones vive al lado de una ruta nacional muy transitada y quiere reducir el ruido que entra a su casa. Les proponen tres opciones: (a) colocar cortinas gruesas y alfombras dentro de la casa, (b) plantar una hilera de árboles y construir un muro grueso frente a la ruta, (c) cambiar las ventanas por otras de doble vidrio con una cámara de aire. Analizá cada opción en términos de reflexión y absorción del sonido, indicá cuál o cuáles serían más efectivas contra el ruido que viene de afuera y justificá tu elección.
Contaminación sonora y cuidado de la audición
El ruido excesivo es una forma de contaminación sonora: sonidos de intensidad alta, o muy prolongados, que dañan la salud. Fuentes habituales: el tránsito y los ómnibus, las obras, los recitales y tablados, los auriculares a todo volumen.
El daño depende de dos factores:
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La intensidad: a mayor nivel en dB, mayor riesgo. Los sonidos muy intensos pueden dañar el oído en poco tiempo.
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El tiempo de exposición: incluso un sonido no tan extremo daña si te expone durante horas todos los días.
Las células sensibles del oído interno se lastiman con el exceso de ruido y no se regeneran. El daño es acumulativo y, a menudo, no duele: se nota cuando ya hay pérdida de audición o zumbidos (acúfenos). Por eso «si no me duele, no me hace daño» es falso.
Además del oído, el ruido provoca estrés, cansancio, dificultades de concentración y problemas para dormir.
Hábitos para cuidarte:
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Escuchar con auriculares a volumen moderado (no más de la mitad) y hacer pausas.
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Limitar el tiempo de exposición a ruidos fuertes.
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Usar protectores auditivos en recitales, obras o con herramientas ruidosas.
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Alejarte de los parlantes y de las fuentes de ruido.
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Dormir en un lugar silencioso y dar descanso a los oídos después de un lugar ruidoso.
Bruno escucha música con auriculares a volumen máximo durante varias horas por día. Un amigo le dice que «si no le duele, no le hace daño». Argumentá si el amigo tiene…
Bruno escucha música con auriculares a volumen máximo durante varias horas por día. Un amigo le dice que «si no le duele, no le hace daño». Argumentá si el amigo tiene razón: explicá cómo se relaciona la intensidad del sonido con el daño en la audición, qué papel juega el tiempo de exposición y proponé al menos tres hábitos para cuidar la audición. Mencioná además una situación cotidiana (por ejemplo, un recital o el tránsito) en la que también haya riesgo.