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jueves, 28 de enero de 2010

Armas acústicas

Aquí os dejo la primera entrega de los trabajos de ampliación del primer trimestre, un estupendo reportaje sobre las armas acústicas a cargo de David Blanco, Adrián Cruz, Inma Jiménez y Raquel Jiménez.



Los vídeos de clase están siendo aún procesados y sólo se harán públicos si sus protagonistas me dan permiso.

Podéis ver, eso sí, algunos de los trabajos en .doc o .ppt (y la segunda parte del reportaje) en la siguiente carpeta:


viernes, 16 de octubre de 2009

Problemas de velocidad del sonido, intensidad y frecuencia


1. Si tiro una piedra desde lo alto de un risco y el chapoteo de la piedra en el agua se escucha 3,5 segundos más tarde, ¿cuál es la altura del risco?

2. En general, los seres humanos son capaces de detectar una diferencia en el nivel de sonido de 2dB. ¿Cuál es la razón de las amplitudes de dos sonidos cuyos niveles difieren por esa cantidad?

3. Una persona aumenta el nivel sonoro de su voz de 30dB a 60dB. ¿Cuántas veces ha aumentado la intensidad del sonido emitido?

4. La intensidad de un sonido es el triple de la intensidad mínima audible por el hombre (10-12w/m2). ¿Cuál es su nivel de intensidad?

5. Si dos petardos producen un nivel sonoro de 95dB cuando estallan simultáneamente en cierto lugar, ¿cuál será el nivel sonoro si sólo uno estalla?

6. Un mosquito a 5 metros de una persona produce un nivel sonoro similar al umbral acústico humano. ¿Cuál será el nivel sonoro de 1000 mosquitos?

7. Aproximadamente, ¿cuántas octavas se encuentran en el rango audible humano?

8. ¿Existe un “corrimiento” Döppler si la fuente y el observador se mueven en la misma dirección y a la misma velocidad? Justificad la respuesta.

9. Cuando el viento sopla, ¿alterará la frecuencia de un sonido que escucha una persona en reposo respecto a la fuente? ¿Cambia la longitud de onda o la velocidad?


Puntos extra para quienes contesten en el blog: ¡¡máximo un problema resuelto por persona!!

Problemas de cálculo de frecuencias


1. Encontrar la expresión del intervalo entre dos sonidos de 352 Hz y 440 Hz.

2. Hallar la expresión de la sexta menor, invirtiendo una tercera mayor.

3. Hallar el intervalo resultante de añadir una 2ª de 9/8 a una 5ª de 3/2.

4. Hallar la diferencia entre una 5ª de 3/2 y una 2ª de 9/8.

5. Encontrar la expresión de la tercera menor de la serie armónica.

6. Encontrar el intervalo resultante de sumar dos cuartas justas.

7. Encontrar el intervalo que es la tercera parte de la octava, y compararlo con la tercera mayor de 5/4 .

8. Encontrar la frecuencia de una nota que esté a una 3ª mayor de 5/4 sobre 440 Hz.

9. Encontrar la frecuencia de una nota situada una quinta por debajo de 440 Hz.



Puntos extra para quienes contesten en el blog: ¡¡máximo un problema resuelto por persona!!

martes, 13 de octubre de 2009

Propiedades del sonido y su representación gráfica

Imaginemos que queremos representar mediante un gráfico el lugar exacto en que se encuentra situado un cuerpo oscilante, como un péndulo, en cada instante. Trazamos una línea horizontal, que corresponde al punto cero. En nuestra gráfica el tiempo avanza hacia la derecha.

1. El péndulo está inicialmente en un extremo: lo representamos comenzando la curva en un punto relativamente alto.

2. El péndulo se mueve hacia el punto cero y pasa de largo: lo representamos mediante una curva que baja, atraversando la línea del punto cero.

3. El péndulo vuelve al punto de partida después de atravesar de nuevo el punto cero: la curva correspondiente sube hasta el nivel del que partió.

Este trazo que representa el tipo de movimiento del cuerpo que oscila, equivaldría a la curva que dibuja, sobre un papel que se mueve, la plumilla de un polígrafo.


El sonido es una onda y tiene las mismas propiedades que cualquier onda. Ahora tenemos trazada una curva en la que podemos observar estas propiedades. Estas son:

La duración del sonido. Esta propiedad es muy trivial: se refleja en que el trazo se extiende hacia la derecha ocupando un mayor o menor espacio horizontal.

La amplitud de la onda (la intensidad del sonido), puede observarse en la mayor o menor distancia que en la curva hay entre los puntos más altos y los más bajos, entre las cimas y los valles.

La frecuencia de la onda (la altura del sonido) se aprecia contando el número de veces que la curva repite el trazo (por ejemplo: subir y bajar), en un período de tiempo fijo representado por un espacio horizontal determinado.

viernes, 9 de octubre de 2009

El efecto Döppler

Al estudiar la relación entre frecuencia y altura, es interesante mencionar un fenómeno fácilmente observable: el efecto Döppler, llamado así en honor del físico alemán que lo describió por primera vez en 1842.


Cuando entre una fuente sonora y un observador existe un movimiento relativo, sea de acercamiento o alejamiento mutuo, el observador no oye el sonido con la frecuencia que le correspondería sino que ésta aumenta en el primer caso y disminuye en el segundo.




¿Os suena?

domingo, 27 de septiembre de 2009

El tono o altura

Hemos adelantado ya la semana pasada que la frecuencia de un sonido es lo que determina su altura. Es el momento de precisar algo más esta relación entre el tono y la frecuencia.

La calidad de “agudo” o “grave” de un sonido es lo que llamamos altura o tono. Es una sensación que tendemos a unificar para cada sonido, esto es: siempre que es posible, nuestro oído asigna a un sonido una única altura.


Los sonidos de frecuencia más alta se perciben como más agudos; los de frecuencia más baja, como más graves. ¿Existe alguna otra relación entre las distintas alturas? Efectivamente. Cada vez que la frecuencia es doble, el tono que se percibe es una octava más agudo. El concepto de “octava” no tiene realmente nada que ver con el hecho de que las escalas más comúnmente utilizadas en la música occidental consten de siete notas (la octava nota sería una repetición de la primera).

Más bien el nombre de octava, y nada más, proviene de este hecho. Nuestra idea de octava es aproximadamente la siguiente: nuestra percepción del tono sigue un patrón que se repite, es una sensación que “se enrolla sobre sí misma”. Una sucesión de tonos cuyas frecuencias sean el doble, nota a nota, de otra sucesión, se percibe como teniendo esencialmente las mismas alturas, sólo que más agudas. Decimos que está una octava por encima.


Límites del oído humano en la percepción del tono y concepto de ultrasonido

¿Qué frecuencias puede tener un sonido? Para que podamos oír un sonido, habrá de tener no menos de 20 Hz. Las vibraciones más lentas no se perciben por el oído, sino más bien por el sentido del tacto, en forma de temblor. Ya que no podemos considerarlos “sonidos”, puesto que no los oímos, las vibraciones de frecuencia menor de 20 Hz se denominan infrasonidos.

Las frecuencias más agudas que podemos oír llegan a los 20.000 Hz. De igual manera, cualquier vibración de una frecuencia superior no podrá ser considerada un sonido, sino un ultrasonido.

Es importante darse cuenta de que estos límites de 20 y 20.000 Hz no son de ninguna manera exactos: en realidad lo que ocurre es que conforme la frecuencia vibratoria considerada es menor (o respectivamente: mayor) los sonidos se van oyendo más débiles, hasta que al llegar al límite inferior (respectivamente: superior) aproximado, no oiremos nada en absoluto.

Tampoco este margen es universal: los recién nacidos perciben sonidos de frecuencia muy superior a 20.000 Hz, y cuando crecemos nuestro límite se reduce, y de igual manera el oído de una persona de edad avanzada tiene un límite superior más reducido aún.

Animales como los perros y los murciélagos, oyen ultrasonidos que nosotros no podemos distinguir del silencio.


Dedicaremos más adelante todo un capítulo a frecuencias, afinación y temperamento, así que por ahora no nos extenderemos más.