Guía n3 Física I Medio

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COLEGIO SAN JOSÉ PUERTO MONTT 
UNIDAD TÉCNICO PEDAGÓGICA 
 
 
 
GUÍ A DE CONTENÍDOS Y EJERCÍCÍOS Nº3 
“Comportamiento del sonido” 
ASIGNATURA: Física 
DOCENTE: Pamela Cabrera Erices 
NIVEL: I° Medio 
 
UNIDAD TEMA 
Ondas y Sonido Comportamiento del sonido 
 
ESTRATEGIA DE APRENDIZAJE: 
Comprender el comportamiento del sonido ante las diversas propiedades de las ondas, 
identificando su aplicación en la resolución de problemas y manifestando una actitud 
crítica y rigurosa ante la información presentada. 
 
INSTRUCCIONES: 
A continuación se presenta la información referente al comportamiento del sonido ante 
los diversos fenómenos ondulatorios; analizando diversas situaciones contextualizadas. 
Se proponen diversas actividades que debes completar según lo solicitado en cada caso. 
No es requisito imprimir el material, puedes desarrollar las actividades en tu cuaderno, 
especificando el número de actividad. 
Requerirás de los siguientes materiales: 
 Tu cuaderno de asignatura 
 Lápiz grafito y goma. 
 
 
 
 
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Actividad Ínicial 
Ítem I. Marca con una x la alternativa correcta en cada caso: 
1. La longitud de onda es: 
 
A. La separación de una partícula de su posición de equilibrio 
B. La elongación máxima 
C. La amplitud mínima 
D. La elongación y amplitud que sufre una onda 
E. La distancia con que se propaga la onda durante un período 
 
2. En un movimiento de una onda se cumple que 
V: velocidad T: período F: frecuencia  : longitud de onda 
 
I. 
T
v

 II. 
f
T
1
 III. 
f
v
 
 
A. Sólo I 
B. Sólo II 
C. Sólo III 
D. Sólo I y II 
E. Todas 
 
3. Los datos obtenidos de un experimento en que se varió el período para determinar la relación de este con 
la frecuencia fueron: 
 
De la tabla anterior se puede inferir que: 
I. al aumentar el período aumenta la frecuencia. 
II. al aumentar el período disminuye la frecuencia. 
III. el período fue la variable dependiente. 
IV. la frecuencia fue la variable dependiente. 
A. Solo I. 
B. I y III. 
C. I y IV. 
D. II y III. 
E. II y IV. 
 
 
 
Ítem II. Completa el siguiente esquema con las palabras que faltan. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Relacionada con 
______________ 
Relacionadada con la 
amplitud y la energía 
 
Permite diferenciar un 
instrumento de otro. 
Tono 
Características de un 
sonido 
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Comportamiento del sonido 
El sonido por ser una onda se puede reflejar, refractar, difractar y además 
cumple con el principio de la superposición. 
 
A. Reflexión del sonido 
La reverberación es un fenómeno derivado de la reflexión del sonido consiste 
en una ligera prolongación del sonido una vez extinguido el original, debido a 
las ondas reflejadas. Estas ondas reflejadas sufrirán un retraso no superior a 0,1s, que es el valor de la 
persistencia acústica, tiempo que corresponde a una distancia recorrida de 34 metros a la velocidad de 340 m/s. 
Cuando el retardo es mayor, ya no hablamos de reverberación, sino de eco. La reverberación se puede corregir 
sin cambiar la geometría de la sala, sino que colocando materiales en las paredes y en el suelo o techo los que 
absorben la mayor parte del sonido. 
 
El eco es otro fenómeno relacionado con la reflexión del sonido. 
La señal acústica original se ha extinguido, pero aun devuelve 
sonido en forma de onda reflejada. 
Se produce eco cuando la onda sonora se refleja 
perpendicularmente en una pared. Para que se produzca el eco, 
la superficie reflectante debe estar separada del foco sonoro una 
determinada distancia: 17 m para sonidos musicales, lo que se 
debe a la persistencia acústica. El oído puede distinguir 
separadamente sensaciones que estén encima del tiempo de 
persistencia acústica, que es 0,1 s para sonidos musicales. Por 
tanto, si el oído capta un sonido directo y, después de los tiempos 
de persistencia especificados, capta el sonido reflejado, se 
apreciara el efecto eco. 
 
 
B. Refracción 
Ocurre cuando una onda sonora cambia de medio. La refracción del sonido 
a veces no es fácil de distinguir, pues como el sonido que sale de una 
fuente sonora se dirige en todas direcciones, en forma tridimensional, será 
difícil percibir la desviación que ocurre al entrar al otro medio. Sin 
embargo, si se pudiera aislar una onda sonora se verificaría esta 
propiedad. Siempre se mantiene constante la frecuencia, varía la velocidad 
por el cambio de medio y pon ende la longitud de onda. 
Transmisión del sonido. La transmisión del sonido se refiere a que una onda sonora para ir de un lugar a otro 
necesita de un medio de propagación, siendo mejor esta propagación en los medios más densos, como son los 
sólidos y líquidos, que en el aire. Aún más, si la presión del aire es pequeña el sonido se transite con gran 
dificultad. 
Recordemos que el sonido 
es una onda mecánica 
longitudinal, que tiene 
una rapidez promedio de 
340 m/s. 
La rapidez del sonido 
depende del medio en el 
que viaja. 
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Absorción del sonido. Cuando una onda sonora índice sobre una superficie puede ocurrir que parte de ella se 
refleje y parte se transmita. La transmisión y, por lo tanto, la absorción de las ondas sonoras depende en gran 
medida de la plasticidad del medio por donde se propagan. La absorción del sonido es muy eficiente para las 
frecuencias altas en materiales blandos y de baja densidad como telas, espumas y lanas, no así para otros 
materiales menos blandos como un piso de madera. Es por esto que una casa vacía tiene reverberación y en una 
casa con muebles, alfombras y cortinas no se aprecia este fenómeno. 
 
 
Se define el coeficiente de absorción como la 
capacidad de un material para absorber un sonido. 
Esta capacidad varía según la frecuencia de la onda de 
sonido. Por ejemplo, si el coeficiente de absorción de 
un material es de 0,15 significa que el material 
absorberá el 15% de la energía que trae la onda 
incidente. 
 
 
 
C. Difracción 
 
Al pasar por una abertura, el sonido hace que la abertura se comporte 
como una fuente sonora. Por ello, alguien que se encuentre fuera del 
recinto donde se produce el sonido podría creer que éste proviene de 
esa abertura. 
 
 
 
D. Interferencia 
 
Recordemos que la superposición de ondas se conoce como interferencia. 
Si la interferencia se produce en: 
 fase, las ondas se interferirán de forma 
constructiva (se suman sus amplitudes, 
quedando una onda de mayor amplitud, 
es decir, con mayor intensidad). 
 desfase se interferirán de forma 
destructiva (se restan sus amplitudes, 
quedando una onda de menor amplitud, 
es decir, con menor intensidad). 
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La reverberación es un ejemplo de interferencia constructiva de 
ondas, percibiremos un sonido de mayor volumen. Esto ocurre 
porque la amplitud del sonido aumenta y, en consecuencia, en la 
zona donde se produce esta interferencia la onda sonora trasportará 
una mayor cantidad de energía. Si la interferencia es destructiva, se 
generan zonas de silencio, es decir, zonas donde no se escucha 
sonido. 
 
 
E. Efecto Doppler. 
 
El efecto Doppler es un fenómeno físico donde un aparente cambio de frecuencia de onda es presentado 
por una fuente de sonido con respecto a su observador, cuando esa misma fuente se encuentra en 
movimiento. 
Una fuente que se aproxima, va acortando el período de la onda de 
sonido por lo que la longitud de onda efectiva se acorta, dando un tono 
más alto ya que la velocidad de la onda no se modifica. De manera 
similar el tono de una fuente de sonido que se aleja se reducirá. 
El ejemplo más común es el sonido emitido por la sirena de una 
ambulancia en movimiento, cuando la ambulancia se acerca 
escuchamos el sonido mucho más fuerte y cuando se aleja da la 
impresión que desaparece. 
En resumen, cuando la fuente de ondas y el observador están en movimiento relativo con respecto al medio 
material en el cual la onda se propaga, la frecuencia de las ondas observadases diferente de la frecuencia 
de las ondas emitidas por la fuente. 
 
 
F. Resonancia 
 
Se llama frecuencia natural al sonido característico de un objeto que vibre. La frecuencia natural depende 
de tres factores tales como la elasticidad y la forma del objeto. 
 Dos objetos diferentes, por lo general, emiten sonidos distintos cuando vibran. 
Se denomina vibración forzada a la vibración inducida sobre un cuerpo por otro que está vibrando. 
Cuando la frecuencia de las vibraciones forzadas, que se generan en un objeto, coincide con la frecuencia 
del cuerpo generador se produce un aumento notable en el volumen del sonido que emiten. Este fenómeno 
se denomina resonancia. 
Un ejemplo notable de la resonancia se produce cuando una cantante mantiene una nota de cierta 
frecuencia, puede llegar a inducir vibraciones en un vaso hasta que se rompa. 
 
 
 
 
 
La reverberación es un fenómeno 
derivado de la reflexión del sonido. Se 
produce en lugares cerrados amplios y 
vacíos. Consistente en una ligera 
prolongación del sonido una vez que se 
ha extinguido el original, debido a las 
ondas reflejadas. Estas ondas reflejadas 
sufrirán un retardo no superior a 0,1 s. 
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Actividad de sí ntesis 
Ítem I. Construye un esquema, que permita explicar los distintos fenómenos que presenta el sonido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ítem II. Marca con una x la alternativa correcta en cada caso. 
 
1. El sonido es una onda 
A. longitudinal electromagnética 
B. transversal 
C. mecánica longitudinal 
D. electromagnética 
E. mecánica transversal 
 
2. La velocidad de propagación del sonido depende 
de 
A. su frecuencia 
B. su longitud de onda 
C. el medio de propagación 
D. amplitud 
E. su energía 
 
3. La intensidad del sonido está relacionada con 
A. la frecuencia 
B. el período 
C. la fase 
D. la amplitud 
E. los armónicos 
 
4. En un cuerpo o sistema de cuerpos se produce 
resonancia cuando 
A. vibra con su frecuencia propia 
B. la frecuencia de la fuerza excitante es igual a la 
frecuencia natural del cuerpo o del sistema. 
C. vibra con oscilaciones forzadas. 
D. la longitud de la onda excede a la longitud del 
cuerpo 
E. la frecuencia se mantiene constante. 
 
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5. La característica fundamental del sonido es que: 
I. Transporta energía 
II. Transporta materia 
III. Transporta energía y materia 
A. Sólo I. 
B. Sólo II. 
C. Sólo III. 
D. Sólo I y II. 
E. Sólo I y III. 
 
6. Cuando un helicóptero vuela muy bajo sobre 
algunas casas, se observa que en el interior de 
éstas los diferentes objetos, así como las 
ventanas, comienzan a vibrar. ¿Cómo se 
denomina este fenómeno? 
A. Vibración forzada. 
B. Efecto Doppler. 
C. Vibración ultrasónica. 
D. Onda estacionaria. 
E. Resonancia. 
 
7. Cuando una onda sonora alcanza una región en la 
que la temperatura del aire es diferente. Cambia 
su 
A. frecuencia 
B. timbre 
C. altura 
D. longitud de onda 
E. ninguna de las anteriores 
8. Dos personas conversan a través de una espesa 
pared de tres metros de altura interpuesta entre 
ellos. Este hecho puede ser mejor explicado por 
el fenómeno de 
A. difracción 
B. refracción 
C. reflexión 
D. polarización 
E. ninguna de las anteriores 
 
 
9. En salas de gran tamaño, el sonido del eco que se produce puede mezclarse con el sonido emitido, creando 
confusión. A este fenómeno se le llama reverberación ¿Qué método se utilizaría para reducir la 
reverberación en las paredes de una sala grande? 
 
A. paneles cerámicos. 
B. paneles de aluminio. 
C. cortinas de terciopelo. 
D. panel de yeso. 
E. láminas de vidrio. 
 
 
Pauta de correccio n 
 
Actividad inicial 
 
Ítem I 
1. E 
2. E 
3. D 
Ítem II 
Conceptos 
Frecuencia , intensidad, 
timbre 
 
 
Actividad de síntesis. Ítem II. 
 
1 C 4 B 7 D 
2 C 5 A 8 A 
3 D 6 A 9 C