Sonido producido por un cuerpo vibrante

La música conecta en lugares donde las palabras no se escuchan. La música y el sonido forman parte de nuestra vida cotidiana. Un sonido es un tipo de energía que nos proporciona la capacidad de oír. Vemos los elementos que nos rodean al sentir la luz de ellos con nuestros ojos. De manera similar, los oídos se emplean para sentir el sonido. La vibración de las cosas produce sonido, que se transporta a través de un medio de un lugar a otro.

El movimiento hacia adelante y hacia atrás de un artículo se conoce como vibración . Las vibraciones son causadas por el movimiento de las cosas. Podemos ver las vibraciones con nuestros propios ojos en muchos casos. Si bien su amplitud es tan pequeña en ciertas situaciones que no podemos verlos, es posible que solo los sintamos. Hablemos más profundamente de las vibraciones y el sonido producido por el cuerpo que vibra.

¿Qué son las vibraciones?

El sonido es un tipo de energía que se crea al hacer vibrar los materiales. Las vibraciones en el cuerpo producen vibraciones en las partículas del medio circundante, que viajan a una velocidad particular en forma de ondas. El sonido generado al tocar una cuerda tensa es un ejemplo de la declaración anterior que se muestra.

Las vibraciones se propagan a través de un medio como el aire hasta nuestros oídos, donde el cerebro las percibe como sonido.

Las vibraciones en algunos objetos se pueden observar fácilmente pero, en el caso de que la amplitud del sonido sea pequeña, es difícil ver las vibraciones. Por ejemplo, cuando se toca la guitarra, se pulsan las cuerdas de la guitarra, que vibran y producen sonido. Este sonido que produce viaja por el aire y llega a nuestros oídos.

Una piel de animal estirada (como en tambores y mesas), cuerdas estiradas (como en guitarras y sitars) o columnas de aire pueden servir como cuerpo vibrador (como en flautas o flautas).

Ondas sonoras

Una onda de sonido es la disposición de la perturbación creada por el movimiento de la energía que viaja a través de un medio (como el aire, el agua) cuando se propaga lejos de la fuente del sonido. La fuente es cualquier objeto que cause una vibración, como una campana que suena o las cuerdas vocales de alguien. La vibración producida por el objeto perturba otras partículas en el medio circundante, que luego perturban las partículas próximas a ellas, y así sucesivamente. Tal orden de la perturbación crea un movimiento hacia afuera en un patrón similar a una onda que transfiere la energía del sonido a través del medio, generalmente en todas las direcciones, pero con menor intensidad cuando se aleja del objeto fuente, se denomina onda de sonido .

Producción de ondas sonoras

Generalmente, las ondas sonoras son creadas por la vibración del objeto fuente, las partículas (átomos o moléculas) presentes en el medio de propagación del sonido y el tímpano del oyente. Por lo tanto, cuando se produce un sonido a través de la vibración de cualquier objeto, hace que las moléculas de aire golpeen a las moléculas vecinas, que luego golpean a las moléculas contiguas, y así sucesivamente. Hay una serie de colisiones que atraviesan el medio como una onda de sonido. 

Los siguientes son algunos términos relacionados con la onda de sonido:

• Amplitud – Se define como el máximo desplazamiento vertical de la onda desde su posición media.
• Longitud de onda: se define como la distancia entre los picos consecutivos de la onda.
• Frecuencia: se define como la tasa de tiempo de las vibraciones que ocurrieron en la onda de sonido que viaja a través del medio. Su unidad es Hertz (Hz) y matemáticamente se da como,

Frecuencia (F) = 1/Período de tiempo (T)

Ilustración de los Sonidos Producidos por el Cuerpo Vibrante

Diapasón

Generalmente, un diapasón consta de un mango junto con dos tiempos y un mango. El sonido a través de una afinación se produce cuando se golpea con una goma, produciendo vibraciones en sus dos tiempos. Este movimiento de ida y vuelta de los tiempos conduce a la generación de perturbaciones en las moléculas de aire presentes en las cercanías. Por lo tanto, esto ayuda a la producción de ondas de sonido utilizando un diapasón.

Instrumentos musicales

La música y el sonido forman parte de nuestra vida cotidiana. El agradable sonido de los instrumentos musicales como tabla, armonio, guitarra, tambor, flauta, etc. proviene de diferentes fuentes vibratorias presentes en cada uno de los instrumentos. En tabla y tambor, la fuente vibratoria es la membrana sobre la que toca el músico. De manera similar, en la guitarra, la fuente de vibración son las cuerdas y en la flauta es la columna de aire en la que se sopla el aire. Por lo tanto, la vibración producida en cada parte que vibra conduce a la perturbación en el entorno que hace que se escuche la música a través de los instrumentos.

	Instrumento musical	Parte vibrante
1.	sitar	Cuerda estirada
2.	Veena	Cuerda estirada
3.	Mridangam	Cuerda estirada
4.	Shehnai	columna de aire
5.	Tambor	Cuerda estirada
6.	Flauta	columna de aire
7.	Órgano bucal	columna de aire
8.	tablas	Cuerda estirada
9.	Violín	Cuerda estirada

campana de bicicleta

Hagamos sonar el timbre de la bicicleta de punta a punta y toquémoslo suavemente con la punta de los dedos. El timbre de una bicicleta que suena se sacude de un lado a otro repetidamente. Si presionamos firmemente en nuestras manos el timbre de la bicicleta que suena, deja de vibrar y el sonido deja de llegar. Se produce un sonido haciendo vibrar el timbre de una bicicleta de esta manera.

banda de goma estirada

Estire los extremos de una banda elástica y átela firmemente entre dos clavos fijados en una mesa en esta posición, la banda elástica no vibra y, por lo tanto, no produce ningún sonido. Arranca la banda de goma estirada en el medio con un dedo. La banda elástica comienza a vibrar y producir sonido. Por lo tanto, el sonido se produce cuando la banda de goma estirada vibra. Si sujetamos la banda de goma que vibra con fuerza con la mano, la banda de goma deja de vibrar y el sonido que produce también se detiene.

Problemas de muestra

Problema 1: ¿Qué hace un objeto para producir sonido?

Responder:

Un objeto debe vibrar, es decir, el movimiento hacia adelante y hacia atrás de un objeto para producir el sonido. Las vibraciones son causadas por el movimiento de las cosas.

Problema 2: ¿En qué se diferencia un cuerpo que emite un sonido de uno que está en silencio?

Responder:

Un cuerpo que produce sonido vibra, mientras que uno silencioso no lo hace. Incluso tocando, los dos cuerpos pueden distinguirse: algunas vibraciones o sensaciones pueden sentirse en un cuerpo que hace sonido, pero faltan en uno silencioso.

Problema 3: ¿Qué hace que el timbre de un teléfono suene en nuestros oídos?

Responder:

La vibración de las partículas presentes en el aire hace que el sonido de una campana llegue a nuestros oídos.

Problema 4: ¿Cuál es la causa del sonido?

Responder:

Las vibraciones mecánicas simples pero rápidas de varias sustancias elásticas producen sonido. Estos, al ser movidos o golpeados, transmiten el mismo tipo de vibraciones al nervio auditivo del oído, que luego es apreciado por la mente.

Problema 5: Los sonidos son producidos por vibraciones en el cuerpo. ¿Cómo lo muestras?

Responder:

El cuerpo vibra, y las vibraciones de las partículas en el medio circundante nos llegan. Se requiere un medio para la transmisión del sonido. La vibración del cuerpo provoca vibración en las partículas del medio circundante, que viajan en forma de ondas a velocidades variables según la densidad y elasticidad del medio.