Sonido y ruido

- Físicamente considerado el sonido es entonces la propagación de una onda de energía mecánica a través de un medio clástico y que es capaz de excitar las estructuras auditivas. En el transporte de esta onda mecánica no debe confundirse el desplazamiento de la perturbación con el movimiento de cada molécula en el medio. Cada molécula ejecuta, al ser alcanzada por la perturbación, un movimiento oscilatorio armónico alrededor de su punto de equilibrio en reposo. La distancia de la molécula con respecto al punto de equilibrio se llama elongación (e) y está dada, en cada instante por:

Donde:

La elongación en función del tiempo da un gráfico como el de la Figura 6.1.

- La aparente similitud con las ondas electromagnéticas no debe esconder las profundas diferencias entre ambos procesos. En el caso de estas últimas los fotones al mismo tiempo que se trasladan con una velocidad de 300.000 km/s, oscilan transversalmente con una cierta frecuencia.

- En el caso del sonido el movimiento oscilatorio de cada molécula de aire no es acompañado por el desplazamiento de la misma, ya que lo que viaja es la perturbación que pasa de molécula a molécula.

- El movimiento oscilatorio es, por otra parte, longitudinal con respecto al avance de la onda.

- El tiempo T, llamado período, es el necesario para que la molécula pase dos veces en su movimiento oscilatorio, por el mismo punto en el mismo sentido. Por otra parte, como en toda oscilación periódica:

T = l / f

- La perturbación que hace oscilar a las moléculas alrededor de su punto de reposo viaja con velocidad constante. Se llama longitud de onda (l) a la distancia que separa a las dos moléculas más próximas que tengan igual elongación y desplacen en igual sentido.

- El tiempo necesario para que la perturbación recorra la distancia λes igual al período T.  Luego:

λ= v . T

Siendo: v, la velocidad de propagación del sonido en el medio.

Como T = 1 / f, resulta:

λ= v / f