Saludos de nuevo mis queridos amigos espero que se encuentren todos muy bien, en especial a la comunidad de @Cervantes, muchos son los sonidos que logramos percibir por medio de nuestros oídos, los cuales provienen del medio que nos rodea, estos pueden ser de fuentes artificiales o naturales, lo cierto es que, si lo logramos oír, es debido a que pertenecen a la fracción espectral que percibe el oído humano, como pueden ver en la siguiente figura 1.

Por lo tanto, mis queridos amigos en esta oportunidad analizaremos algunos sonidos según su frecuencia dada, e ubicarlos en la fracción espectral señalada en la anterior figura 1, y ver si son sonidos agudos, medios o graves, analizaremos su tiempo de oscilación completa o periodo (T) y de esta manera saber cuál onda sonora oscilar con mayor rapidez.

El objetivo es que de manera práctica podamos a través de la frecuencia de ondas sonoras, diferenciar entre los tipos de sonidos que percibimos, en el anterior artículo observamos la trayectoria de un movimiento ondulatorio, así que comencemos con el propósito planteado.

Ejercicio

En un momento dado, nuestros oídos logran percibir varios sonidos a la vez, por lo que deben ser de diferentes frecuencias, todos utilizan como medio material de transporte el aire, por lo tanto, unos de los sonidos se desplazan a 70 Hz, otro de los sonidos lo hace a 840 Hz y, un tercer sonido se desplaza a 2520 Hz, entonces, como podríamos responder a las siguientes interrogantes.

a.- ¿Cuál de los tres sonidos es más agudo?
b.-¿El período (T) de cada onda sonora, y en que nos ayuda para identificar el tipo de sonido?

Datos:

1era Onda sonora 70 Hz, es decir, oscila 70 veces por segundo.
2da Onda sonora 840 Hz, es decir, oscila 840 veces por segundo.
3era Onda sonora 2520 Hz, es decir, oscila 2520 veces por segundo.

Solución

a.- Para responder a esta interrogante tenemos que ubicarnos en la anterior figura 1, en donde, podemos observar el rango de cada tipo de sonido que percibimos los humanos, es decir, graves, medios y agudos, y además, con facilidad pueden notar como los sonidos agudos se relacionan con las altas frecuencias de sus oscilaciones, y la tercera onda oscila 2520 veces por segundo, este dato la ubica en el rango de los sonidos agudos para nuestros oídos, el cual como notaron va desde los 2000 a 20.000 Hz.

Cuando un determinado sonido se aproximar a los 20.000 Hz comienza a hacerse imperceptible para nuestros oídos hasta que llega el momento que sobre pasa dicha barrera, y no lo podemos percibir, por lo menos de manera consciente, en ese momento hablamos de los ultrasonidos.

Las otras dos ondas sonoras, la primera se ubica en el rango de los sonidos graves (20 a 500 Hz), y la segunda en los sonidos medios (500 a 2000 Hz), esto de acuerdo al espectro sonoro mostrado en la figura 1, esto nos lleva a expresar, que cuando escuchamos sonidos penetrantes es porque dichas ondas sonoras oscilan a gran velocidad, lo contrario cuando percibimos sonidos graves, tal y como pudieron notar en los tres anteriores ejemplos.

b.- En esta interrogante comprobaremos en número (tiempo) la diferencia en la rapidez de oscilación entre las tres ondas sonoras señaladas, para ello es importante volver a recordar la relación existente entre período (T) y frecuencia (f) de un movimiento ondulatorio, en este caso, ondas sonoras.

De los tres períodos calculados podemos notar o comprobar lo antes descrito, en relación a la onda sonora que representan el sonido agudo, es decir, implementa el menor tiempo en sus oscilaciones completas, de allí que su frecuencia es alta, generando con esta rapidez de oscilación una perturbación en el aire que captamos como un sonido con agudeza.

Si procedemos a encontrar otro elemento que reafirme la diferencia de esta rapidez de oscilación entre onda y onda, podríamos realizar el cociente entre dichas frecuencias de estas ondas, por ejemplo:

3era Onda sonora 2520 Hz / 1era Onda sonora 70 Hz, es decir, 2520/70= 36.

Esto quiere decir que la velocidad de oscilación completa de la tercera onda es 36 veces más rápida que la primera onda, por relacionar dos de las ondas sonoras antes señalada. De esta manera logramos responder las dos interrogantes planteadas, e identificar el rango de los tres sonidos percibidos de acuerdo a sus respectivas frecuencias.

Hasta otra oportunidad mis queridos amigos.

Nota: Las imágenes fueron realizadas por el autor utilizando Power Point.

Referencia Bibliográfica recomendada

[1] MOVIMIENTO ONDULATORIO. Link.