146. FENÓMENOS SONOROS
Curso de Física para el grado 4° de Educación Secundaria Obligatoria (ESO) en España.
Clase No. 146: Fenómenos sonoros.
Tema: Energía y Ondas.
Video producido por Julioprofe en asociación con el proyecto educativo CIBERMATEX (http://cibermatex.net).

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 Vamos a ver los fenómenos sonoros, específicamente lo que es la reflexión y la refracción de las ondas de sonido. La reflexión del sonido es el fenómeno por el cual una onda sonora que se acerca, por ejemplo, a una superficie lisa y sólida, entonces rebota al hacer contacto con ella. Entonces, por ejemplo, tenemos este movimiento, una onda sonora que se aproxima, por ejemplo, a una pared y al pegar con la pared entonces presenta como un rebote en esa dirección. El fenómeno de reflexión es lo que comúnmente conocemos como eco. Si, por ejemplo, entramos a una casa que se encuentra totalmente deshabitada, sin muebles, sin cortinas y hablamos o producimos un ruido, vamos a encontrar que pasado un tiempo después de que se produce el ruido lo volvemos a escuchar. Eso es porque se presenta el eco. Ahora, si ese ruido se produce repetitivamente, entonces tendremos un fenómeno que se llama reverberación, que es cuando hay una serie de reflexiones repetidas, entonces se llama reverberación. Este fenómeno de la reverberación es lo que se busca tratar de contrarrestar en el diseño de, por ejemplo, un auditorio o una sala de música o un cuarto de ensayo. Precisamente para evitar esto, la reverberación y los ecos molestos, entonces las paredes se recubren de alguna superficie absorbente, algún material que absorba el sonido, como por ejemplo, el copor, o en el caso de los auditorios se utilizan cortinas, precisamente para evitar ese molesto ruido que se produce por las reflexiones continuas del sonido. Entonces allí es cuando la acústica se encarga del estudio de estas propiedades del sonido para un diseño adecuado de, por ejemplo, auditorios o salas de música. La retracción del sonido es el fenómeno por el cual las ondas sonoras sufren una desviación como consecuencia de un cambio en su velocidad de propagación. Por ejemplo, cuando el sonido viaja por el aire puede presentar desviaciones como consecuencia de los cambios de temperatura. Recordemos que en el aire la velocidad del sonido depende de la temperatura del aire, la temperatura ambiente. Entonces tenemos esta relación, 331 más 0.6 por T, donde T es la temperatura ambiente en grados Celsius o grados Centígrados y la velocidad del sonido está en metros sobre segundos. A medida que la temperatura aumenta, entonces la velocidad del sonido también aumenta. Entonces, si el sonido pasa de una zona de baja temperatura a una zona de alta temperatura, entonces lo más seguro es que presente una desviación en su dirección de propagación. Ese es entonces el fenómeno de refracción. Otra situación donde se presenta refracción del sonido es, por ejemplo, cuando un barco desea cartografiar el fondo marino. Para ello, el barco envía unas ondas ultrasonicas, es decir, ondas de alta frecuencia, pero como es posible que la temperatura del agua por acá en el fondo sea menor que la que tenemos en la superficie, entonces esas ondas se pueden desviar y aquí producirían reflexión. Por lo tanto, no sería conveniente para el barco el fenómeno de refracción porque produciría digamos una lectura equivocada del fondo marino, debido a que la onda sufre una desviación como consecuencia de los cambios de velocidad. Una de las aplicaciones más importantes de la reflexión y de la refracción del sonido está en la medicina, en el uso de procedimientos como la ecografía y el Doppler. En ambos procedimientos se envían ondas ultrasonicas, es decir, ondas de alta frecuencia, hacia el interior del cuerpo y ello permite ver el contorno de los órganos en el caso de la ecografía y también permite, por ejemplo, escuchar los latidos del corazón de un feto de aproximadamente 11 o 12 semanas de gestación en el vientre materno.
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