ACÚSTICA

Es aquella  parte  de la fisica  que estudia  el origen  , la propagación  y las propiedades del sonido y sus aplicaciones .
El sonido se produce  por vibraciones  de los cuerpos, que se transmite  al aire que lo rodea.
A} Se toma dos panderetas , se colocan paralelas , enfrentadas y cercanas . De una de ellas se suspende un pequeño pendulo.Al golpear  la otra, el  péndulo de  la anterior comienza a vibrar.
B} Se coloca  un despertador  , dentro de una campana  de vacio ; cuando aquél  suene  no se oirá  desde el exterior
Según la experiencia  A } ,el sonido  se produce  por la vibración  de  un cuerpo; y según la B }  se propaga  en el aire , nunca en el vacio.
Las vibraciones  se transmiten  de zona en zona en el aire, hasta llegar  a nuestro tímpano , el cual vibra transmitiendo  dicho movimiento  a los huesecillos  que se apoyan suavemente sobre él , lo que da por resultado la sensación  que  llamamos sonido.
El  sonido se caracteriza  por la intensidad, la altura   y el  timbre.
La  intensidad  es determinada  por nuestra  percepción , pues decimos fuertes  o débiles  en forma  subjetiva . Pero científicamente  la intensidad  del sonido aumenta cuando lo hace la amplitud de la vibración.
La altura da origen  a la clasificación  en graves y agudos { bajos o altos } Está en función  del número de vibraciones .
El oido humano no es capaz  de captar sonidos  de  cualquier frecuencia  ; los limites  inferior y superior son aproximadamente   16 y 45  000 hertz respectivamente.
El timbre  nos permite  distinguir dos sonidos  de igual  intensidad y altura . cuál es la fuente  de cada uno.
En el sonido la caracteristica  más fácil de medir es la altura, es decir la frecuencia de la vibración  que lo  origina.  El sonido se produce  por propagaciones  de ondas en el aire u otros medios ..El elemento que  se emplea comúnmente es el Diapasón { varilla prismática  doblada en forma de U , sostenida  en su punto medio , la cual tiene  una frecuencia claramente  definida que depende de la  longitud de las ramas y de la anchura , e independientemente  del espesor.}
El instrumento  más exacto para dichas mediciones es la sirena de Cayniard de la Tour.
Las ondas de la superficie  del agua  y el sonido son dos formas diferentes  de ondas mecánicas . En el transcurso de la propagación  de estas ondas , las partículas  que tienen una cierta masa oscilan  alrededor  de su posición  de equilibrio  no  transportando  este  movimiento  vibratorio materia, sino solo energía .
Según la dirección en que se mueve  la  onda  con respecto a la dirección  del movimiento armónico que la origina , puede distinguirse  entre  : ondas longitudinales , que imprimen a los diferentes  puntos del medio  desplazamiento paralelos a la dirección  en que se propagan , y ondas trasversales  que , por el contrario , imprimen  a los diferentes  puntos  del medio desplazamiento  perpendiculares  a la dirección  de propagación { en los cuerpos sólidos son éstas las  llamadas ondas de tensión } .
En el aire, el sonido se propaga en forma de onda longitudinal ; las particulas  en oscilación { moléculas del aire }  se desplazan  desde delante hacia atrás  en la dirección  de propagación  de la onda. A partir  de su origen  , el sonido se propaga en todas las direcciones .
Las ondas  producidas  en la superficie  del agua son ejemplos  de ondas trasversales . Las moléculas de agua oscilan de arriba abajo perpendicularmente  a la  superficie y a la dirección de propagación.
CARACTERISTICAS DEL MOVIMIENTO ONDULATORIO.
En todo movimiento  ondulatorio  es preciso considerar varios  parámetros.
A } VELOCIDAD: Es el espacio  longitudinal  recorrido  por la onda  en cada unidad  de tiempo. La velocidad  de un movimiento  ondulatorio  depende del tipo de onda  de que se trate  y del medio de propagación.
B} PERIODO: Es el tiempo  que tarda  una partícula  en  efectuar  una oscilación completa .Se  representa  por   T . El periodo  de un movimiento  ondulatorio  responde   a  la misma  idea que el  periodo  de un   movimiento  armónico, de conformidad con la relación  existente entre ambos movimientos.
C } LONGITUD DE ONDA : La distancia  a que se propaga  una onda  en el trasncurso  de un periodo  recibe  el nombre de longitud de onda. . Es  igual a la distancia  entre dos puntos  consecutivos  situados  en el medio  de propagación  que tengan  la misma  posición  y la misma  dirección  {  fase } . Los puntos  situados  a una distancia {  ye } y en la dirección  de propagación  se hallan  en  concordancia  de fase.
D } AMPLITU DE ONDA : Es el valor máximo del desplazamineto , es decir, la elongación máxima.Se representa  por  A .
E } FRECUENCIA : Se define  como el  número de vibraciones que se producen  en un segundo . Se expresa por la letra  N y sus unidades  son vibraciones  / segundo, unidad  que recibe el nombre de herzio
{ Hz }.
Cuando  un movimiento  ondulatorio  incide sobre un  obstáculo , se origina  otro movimiento  ondulatorio , denominado reflejado , que se propaga por el  mismo medio ; este fenómeno se llama reflexión.
Las caracteristicas  del movimiento  reflejado  depende de la forma  que presente el  obstáculo.
En consecuencia , todo movimiento ondulatorio  experimenta  un cambio de velocidad  al pasar  de un medio  a otro , variación  que da origen  al fenómeno  conocido con el nombre de refracción.
Tal  como se ha dicho , en un medio homogéneo , un movimiento ondulatorio  se propaga  con velocidad  constante  siendo esta velocidad  de propagación  distinta para cada  medio.
Las caracteristicas  del movimiento  refractado dependen de la forma  que presente  la superficie  de separación  de  los dos  medios , así como de la velocidad  de propagación  en ambos.
DIFRACCIÓN DE ONDAS.
Si  arrojamos  una piedra, se crea un movimiento  ondulatorio  en una de las partes , se observa  que cuando las ondas llegan  al orificio  del tabique , al otro lado de éste aparece  un segundo movimiento  ondulatorio  cuyo foco se encuentra  en el orificio , lo que constituye  el fenómeno  fisico  conocido como DIFRACCIÓN .
La  difracción  es tanto más acusada cuanto mayor  es la longitud  de onda  y menor el tamaño  del orificio ; por ello , para ondas  de pequeña  longitud , tales como  las luminosas , el fenómeno  es dificilmente  perceptible , pudiendo  observarse  únicamente cuando el orificio  es extraordinariamente  pequeño.
INTERFERENCIA.
Cuando dos movimientos  ondulatorios  se propagan en un misma región  del espacio, ambos  se  superponen  , dando lugar  a un tercer movimiento  cuya  elongación ---en un punto determinado y en un momento concreto--- se obtiene  sumando las  correspondientes   elongaciones  de ambos movimientos , fenómeno  éste que se conoce  con el nombre  de  INTERFERENCIA .
Conocidas  las ecuaciones  de propagación  de dos movimientos  ondulatorios , se  puede  deducir analíticamente  la ecuación,  correspondiente  al movimiento que resulta  de la interacción  de ambos.
Si dichas  ondas tienen igual dirección  y sentido y además en oposición  de fase { diferencia entre ambas fases de  180 ° } la sumas  se anulan  y los puntos están en reposo.
VELOCIDAD DEL SONIDO.
Las experiencias  más   exactas realizadas  dan como resultado valor aproximado  de la velocidad 330,7m/s, en el aire y  a  O° C de  temperatura. Bajo el agua y a 8°C se obtuvieron 1  435 m/s.
La  velocidad  de propagación  del sonido depende de la densidad  y elasticidad  del medio en el cual se propaga . Es independiente  de la fercuencia  y del la  intensidad.
EL ECO.
Como  consecuencia de la propagación  del sonido por  ondas , se produce el eco, que es la reflexión  de la onda  al llegar  a una superficie  de separación con un medio  de  distinta  densidad . En realidad  hay eco   cuando  se puede captar el sonido directo y el reflejado  distiguiéndolos.
Se sabe  que  el oido humano  es capaz  de diferenciar  un sonido de otro solamente  si el intervalo  de tiempo  que transcurre  entre la percepción  de uno y otro  es de 0,1 { una décemina de segundo.}.
Si se calcula  el espacio    que un sonido  recorre en  o,1, al transmitir por el aire  { donde la velocidad es de  340 m/s,}, como  v = e/t .
                              e=v.t = 340 m/s. 0,1 s = 34 m.
El espacio recorrido  es de 34 m  en linea recta . Suponga  que a 17 m de usted se encuentra  una pared vertical  capaz de reflejar  el sonido . Al pronunciar  la vocal  a , el sonido recorrerá  17 m hacia adelante , y al llegar a la pared, se reflejará recorriendo  otros 17 m ,en sentido contrario, volviendo a usted . El espacio total  recorrido  por el sonido  será de O,1,s, por lo que la vocal  a será oída de nuevo por su oido.
Mas , por la diferencia  de densidad de los medios en los cuales se propaga el sonido, no sólo se produce reflexión , sino también refracción.
El  problema del eco es tenido en cuenta en las salas de espectáculos , porque la trayectoria que seguirán las ondas sonoras estará en función  de la ubicación de los ornamentos, cuya distribución influirá en la pureza del sonido que se obtenga.
 Nuestro  cerebro  está capacitado  para distinguir  con claridad el lugar de origen  de sonidos producidos por dos fuentes  desplazadas  una con  respecto a otra  1O ° .
RESONANCIA.
Dadas  dos  fuentes  de vibraciones  de igual  naturaleza  y capaces  de emitir  con igual  frecuencia , si una  de ellas comienza  a vibrar , cuando  las  ondas lleguen  a la otra , también vibrará . Este fenómeno  se llama  RESONANCIA .
La fórmula  por la cual  se cálcula  la frecuencia  cuando el observador  se mueve con respecto  a la fuente  es distinta a la que permite  calcular la frecuencia  cuando es la fuente la que se mueve .
LLamando  v´ a la velocidad relativa y   v  a  la velocidad del sonido en el medio de propagación.