1M_Física_Guía-10

Vista previa del material en texto

1 
 
 
COLEGIO SAINT MAURICE’S 
Cerrillos 
Av. El Mirador #1543 – Fono 22 533 19 32 
Departamento de Ciencias 
Eje Física 
Profesora Paula Astorga Gálvez 
Nivel educativo 
 
1º medio 
 
 
1° medio – Física – Guía 10: 
Características del sonido 
 
 
Objetivo: 
 
Describir características del sonido, como tono, intensidad y timbre, desde el punto de vista de la 
frecuencia, amplitud y forma de la onda, respectivamente. 
 
 
Indicaciones: 
 
 
- Lee las páginas 22 y 23 de tu libro de física sobre las características del sonido. Puedes complementar 
la información con el contenido de esta guía. 
 
- Luego, responde las preguntas de la sección “Ahora tú”. 
 
- Si no tienes tu libro de física, lo puedes ver y/o descargar en el siguiente link: 
 
https://curriculumnacional.mineduc.cl/614/articles-145422_recurso_pdf.pdf 
 
 
 
- Consultas, dudas y resolución de los ejercicios para su revisión deben ser enviadas al correo 
profe.pastorga.sm@gmail.com hasta el lunes 15 de junio. Esta fecha es tentativa, por lo que, si no alcanzas 
a terminar la guía antes, no te preocupes; cuando lo hagas, envíala, a pesar de que te hayas atrasado. 
 
- La resolución puede ser mandada como fotos o escaneo de hojas de cuaderno o de la guía impresa, como 
archivo Word o PDF, etc. No complicarse en este detalle. Lo importante es que los archivos estén detallados 
y claros. 
 
- El horario de atención de consultas y dudas es de lunes a viernes, de 8:30 a 16:30 h. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://curriculumnacional.mineduc.cl/614/articles-145422_recurso_pdf.pdf
mailto:profe.pastorga.sm@gmail.com
2 
 
Características del sonido 
 
Cuando hablamos de las características del sonido, nos referimos a las cualidades que podemos distinguir de 
él, mediante nuestro sentido de la audición. 
 
 
Intensidad del sonido 
 
Que un sonido se perciba más o menos “fuerte” se relaciona con el concepto de intensidad sonora. Esta 
depende de la energía que la onda transporta. Cuando una onda sonora posee mayor energía que otra, su 
amplitud es mayor. Esto es cierto siempre que la frecuencia de los dos sonidos sea la misma. Es palabras 
simples, la intensidad sonora tiene que ver con el volumen de un sonido. 
 
 
Para cuantificar la intensidad de un sonido es habitual recurrir al concepto de nivel de intensidad sonora (NIS). 
En esta escala de medición, la unidad utilizada es el decibel (dB). Como dicha escala no es lineal, sino 
logarítmica, la intensidad de un sonido de 20 dB, por ejemplo, es mucho más que el doble de la intensidad de 
otro sonido de 10 dB. En la siguiente tabla se muestra el nivel de intensidad de algunos sonidos comunes: 
 
Niveles de intensidad sonora de sonidos habituales 
Sonido 
Nivel de intensidad 
sonora (dB) 
Susurro de las hojas 10 
Murmullo de voces 20 
Conversación normal 65 
Esquina de calle transitada 80 
Transporte subterráneo 100 
Umbral del dolor 120 
Motor a propulsión 140 – 160 
 
 
Importante: La intensidad de un sonido disminuye a medida que el receptor se aleja de la fuente sonora. 
 
 
La contaminación acústica 
 
Cuando en una determinada zona existe un exceso de sonido que altera las condiciones 
normales del ambiente, entonces hablamos de contaminación acústica. Si bien el ruido no 
se mantiene en el tiempo como otras formas de contaminación, puede causar daños en la 
calidad de vida y la salud. La Organización Mundial de la Salud (OMS) considera que la 
exposición prolongada a ambientes en los que el ruido supera los 70 dB puede originar daños 
irreparables en la capacidad auditiva. 
 
 
 
 
 
Para medir el nivel de intensidad 
sonora en tu casa, puedes 
descargar alguna aplicación 
gratis en tu celular, buscándola 
como sonómetro. 
 
 
 
 
3 
 
 
Tono del sonido 
 
El tono es la característica de un sonido que nos permite clasificarlo en agudo o grave. La frecuencia y el tono 
de un sonido están estrechamente ligados. Mientras mayor sea la frecuencia de un sonido, más agudo se 
percibirá; y mientras menor sea la frecuencia, más grave se escuchará. A continuación, se comparan 
gráficamente un tono grave y otro agudo. 
 
 
 
 
 
Sonido grave (menor frecuencia) 
 
 
Sonido agudo (mayor frecuencia) 
En la modelación de las ondas de las figuras anteriores, el conjunto de ciclos de cada 
imagen se produce en el mismo tiempo. 
 
 
 
La música 
 
¿Te has preguntado por qué los instrumentos musicales más 
pequeños emiten notas más agudas? Por ejemplo, en la familia 
de los instrumentos de cuerda frotada, el violín puede emitir notas 
musicales más agudas que un violonchelo o un contrabajo. Esta 
diferencia radica en el tamaño de sus cajas acústicas y la longitud 
de sus cuerdas, pues mientras menores sean estas, mayor es el 
número de ciclos que pueden realizar en un determinado tiempo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
Timbre del sonido 
 
¿Por qué podemos diferenciar dos instrumentos que emiten con igual intensidad una misma nota musical? Esto 
es posible debido a una importante característica del sonido, el timbre. Mediante él, reconocemos la voz de una 
determinada persona o el sonido que hace el agua al caer. 
 
 
Físicamente, el timbre se debe a la composición 
armónica de un determinado sonido. 
 
 
Cuando cierta nota es emitida por un diapasón, se 
dice que esta corresponde (aproximadamente) a 
un tono puro, dado que contiene muy pocos 
armónicos. Sin embargo, si un instrumento 
musical, como un clarinete, emite la misma nota 
musical, esta se compondrá de una frecuencia 
fundamental (similar a la del diapasón) y de otras 
frecuencias llamadas armónicos, que son 
múltiplos enteros de la frecuencia fundamental. 
De esta manera, si la frecuencia fundamental es 
de 440 Hz, el segundo armónico será de 880 Hz. 
 
 
La cantidad y la diversidad de los armónicos de un 
instrumento musical están determinadas por 
factores como forma, tamaño y material del que 
está hecho. Mientras más armónicos tenga un 
instrumento, mayor será la riqueza y complejidad 
de su sonido. 
 
 
Para entender mejor el concepto de armónicos, puedes ver el siguiente video: 
 
https://www.youtube.com/watch?v=gc4rxoRBGcU 
 
 
Ondas estacionarias y armónicos 
 
Las ondas estacionarias se generan cuando ondas de la misma naturaleza se interfieren. Los armónicos de un 
instrumento, y que le dan el timbre, pueden se explicados a través de las ondas estacionarias. 
 
 
 
En los esquemas se muestran los primeros tres 
armónicos que se producen en una cuerda (que 
puede ser de una guitarra o violín). 
Cuando una onda sonora queda confinada en un 
tubo con un extremo cerrado (como el de una 
zampoña), los armónicos que se generan 
dependen de la longitud del tubo. 
 
 
 
https://www.youtube.com/watch?v=gc4rxoRBGcU
5 
 
Ahora tú 
 
Resuelve los siguientes problemas sobre los contenidos de esta guía. También puedes apoyarte de tu libro de 
física. 
 
 
1. ¿Con qué característica de las ondas se relacionan las siguientes características del sonido? 
 
Característica sonora Característica de las ondas 
Intensidad 
Tono 
 
 
 
2. ¿Cuál de las siguientes situaciones se relaciona de manera más directa con el concepto de intensidad del 
sonido? 
 
Dos instrumentos musicales 
emiten la misma nota 
musical, y una persona 
puede identificar a cada 
uno de ellos. 
 
El sonido que emite una 
cantante se hace cada 
vez más agudo. 
 
Un avión para muy cerca 
de una zona urbana y el 
sonido que emite, hace 
vibrar los ventanales. 
 
 
 
3. Las siguientes imágenes representan dos sonidos de igual amplitud emitidos en un mismo periodo de 
tiempo. ¿Cuál de los sonidos tendrá un sonido más agudo? Justifica. 
 
 
Sonido A 
 
 
Sonido B 
 
 
 
 
 
 
4. Dos estudiantes se encuentran en la clase de música, uno de ellos toca una guitarra y el otro una flauta. 
¿Cómo puedes diferenciar las notas musicales que emiten estos instrumentos? Explica. 
 
 
 
5. El esquema a continuación representa a dos sonidos,uno emitido por un diapasón y otro emitido por un 
clarinete. 
 
 
A partir del esquema, ¿cuál de las siguientes 
afirmaciones es correcta? Escoge solo una alternativa. 
 
 
A. Tienen el mismo timbre. 
B. Poseen distinta frecuencia. 
C. Tienen la misma frecuencia, pero distinto timbre. 
D. Tienen igual timbre, pero distinta frecuencia. 
E. Poseen el mismo timbre y frecuencia.