2. Propiedades de las ondas sonoras

Las ondas sonoras no dejan de ser un tipo particular de ondas y, como tales, presentarán sus mismas propiedades, que ya estudiaste en el tema anterior.

1. Reflexión de ondas sonoras

Imagen 9. Georg Wiora. GNU Free License

Cuando una onda sonora encuentra un obstáculo se refleja y retorna hacia su fuente. Este fenómeno permite explicar el funcionamiento de dispositivos como el megáfono o el sónar, y fundamenta un fenómeno natural que seguro conoces: el eco.

El eco se produce cuando la onda sonora reflejada llega hasta nuestros oídos cuando la señal acústica original ya se ha extinguido. Como la persistencia de los sonidos en nuestro cerebro es de 0.1 s, es necesario que la distancia entre el foco y el objeto sea mayor de 17 m. En el ejercicio resuelto puedes ver la razón de esta distancia.

Cuando la distancia es menor, el tiempo que tarda en llegar la onda reflejada es menor de 0.1 s, parece que el sonido se prolonga durante unos instantes. Habrás podido sentirlo al hablar en una habitación sin muebles o en el interior de una pequeña iglesia. Este efecto sonoro se conoce como reverberación.

Este fenómeno condiciona la acústica de las salas de conciertos y de los auditorios, y exige un minucioso estudio para lograr la audición correcta en cualquier parte de ellos.

Icono de iDevice Ejemplo o ejercicio resuelto

Animación 4. Wikillerato Fundación telefónica
Creative Commons

En nuestro paseo por el monte nos encontramos en la cima de una pequeña loma que domina un valle. Frente a nosotros tenemos una montaña que, según el mapa, se encuentra a una distancia de 100 m en horizontal de donde nos encontramos.

Ante tal situación, no puedo resistir la tentación de gritar mi nombre frente a ella.

Justifica si se producirá eco o no.


¿Cuánto tardará en llegar el primer eco a mis oídos?


Icono de iDevice AV - Reflexión

Una persona que se encuentra frente a una montaña oye el eco de su voz al cabo de 5 segundos.

¿A qué distancia se encuentra la montaña?

2. Refracción de ondas sonoras

Alguna vez habrás escuchado sonidos procedentes de fuentes que sabes que se encuentran a gran distancia, como el pitido de un tren o la sirena de una fábrica. Normalmente esos sonidos no llegan hasta ti, ¿por qué lo hacen entonces en determinadas situaciones? La respuesta es la refracción de las ondas sonoras, que provoca el cambio de trayectoria al pasar entre dos medios en los que la velocidad de propagación del sonido es diferente.



Imagen 10. CUHK Permiso uso educativo
Imagen 11. CUHK Permiso uso educativo

Este fenómeno suele producirse en las noches de invierno, cuando se produce el fenómeno de inversión térmica al estar el aire en contacto con la tierra más frío que el que se encuentra a cierta altura, dando lugar a que las ondas sonoras vuelvan hacia la superficie tal y como se muestra en la imagen.

 

3. Difracción de ondas sonoras

Las ondas sonoras se difractan cuando se encuentran con un obstáculo cuyo tamaño es comparable a su longitud de onda. Este fenómeno de difracción se presenta por ejemplo al escuchar el claxon de un automóvil antes de verlo al girar en una curva cerrada de una carretera estrecha, y se produce porque la anchura de la carretera es similar a la longitud de onda del sonido.