Las ondas y el sonido

El sonido es una onda mecánica, tridimensional y longitudinal. Es mecánica porque necesita de un medio elástico para propagarse, es tridimensional porque se propaga en tres dimensiones y es longitudinal porque el movimiento de las partículas del medio es el mismo que la dirección en que se propaga la onda.

Recordamos que una onda es la propagación de una perturbación de alguna propiedad del espacio, implicando un transporte de engería sin transporte de materia. En el caso de sonido la propiedad perturbada es la presión, que se define como fuerza por unidad de superficie. La propagación de estas variaciones de presión es lo que se conoce como onda sonora y esa variación de presión es lo que percibimos y denominamos sonido.

¿Como percibimos el sonido?

Percibimos las ondas sonoras a traves del oído, que nos permite captar los cambios de presión en el aire, generados por las ondas sonoras. Estas ondas mecánicas son captadas y transformadas en impulsos eléctricos que el cerebro puede interpretar. 

Pero no solo el oído nos va a permitir percibir estos cambios de presión, nuestro cuerpo también va a notar las vibraciones, sobre todo aquellas causadas por frecuencias bajas. Frecuencias que va a hacer vibrar diferentes tejidos y cavidades de nuestros cuerpos.  

Asi que recordar que, si tenéis algún alumno con una pérdida parcial o total de audición, aun va a poder percibir sonido, percibir música a traves de su cuerpo y por supuesto también crearla. Para conseguir ondas sonoras con frecuencias bajas podéis probar con instrumentos de percusión como un bombo y para reproducir frecuencias bajas con un altavoz necesitareis un subwoofer. 

Frecuencia y resonancia

Volumen, longitud de onda, amplitud y energía 

Como vimos anteriormente la amplitud es el valor máximo alcanzado por un punto del medio en cada repetición y la longitud de onda es la distancia ocupada por una repetición cuando una onda se propaga. Estas dos magnitudes son proporcionales a la energía del movimiento vibratorio. En la imagen de abajo vemos la amplitud en el eje y, y la longitud de onda medida en el eje x.

Para dos ondas con las mismas condiciones (misma velocidad de propagación y misma amplitud), pero diferente frecuencia se cumplirá lo siguiente: La onda con unas longitudes de onda menores portara mayor energia que la onda con unas longitudes de onda mayores, recordar que habiamos dicho que la velocidda de propagacion de una onda dependia del medio. 

Para dos ondas con las mismas condiciones, pero diferente amplitud se cumplirá lo siguiente: La onda con una amplitud mayor portara mas energia que la onda con una amplitid menos. 

Luego a mayor amplitud, mayor energia, y a mayor frecuencia mayor energia tambien. 

Las variaciones en la longitud de onda y la frecuencia las vamos a percibir a nivel sonoro como cambios en el timbre, sonidos mas agudos, o sonidos mas graves. En este caso las diferentes frecuencias va a ser los ingredientes de nuestra rezeta para hacer gazpacho

Las variaciones en la amplitud de una onda las vamos a percibir a nivel sonoro como cambios de volumen, sonidos mas fuertes, o sonidos mas suaves. A mayor amplitud de onda, mayor energia y percibiremos un sonido como mas fuerte.

Cuando trabajemos con sonido en Pure data vamos a regular el volumen modificando la amplitud. Estas modificaciones de amplitud tambien nos van a ser utiles a la hora se sumar ondas para crear sonidos mas complejos, digamos que nos permitira regular cuanta cantidad de una onda mezclamos con otra, como si de una receta de cocina se tratara, cuanta sal le echamos al gazpacho para potenciar su sabor, la cantidad de sal va a ser la aplitud. 

En las ondas sonoras cuanta mayor cantidad de energía se propague mayor sera la amplitud de la onda. Luego para una onda con la misma frecuencia, mayores amplitudes nos darán sonidos con un volumen mayor

Cuando el sonido se graba por primera vez en un disco (edison), sonido analgico, sonido digital.

Resonancia