161011 La intesidad del sonido, Edgar V.

La intensidad del sonido

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El ser humano percibe la sensación de oír cuando las ondas sonoras que llegan a sus oídos tienen frecuencias de entre “20Hz y 20,000 Hz. A las frecuencias  en este intervalo se les llama frecuencias audibles o audio frecuencias.

Los sonidos de frecuencias “bajas” los oímos como sonidos “graves” y los de frecuencias “altas” como “agudos

Una onda sonora de frecuencia menor que las de intervalo audible se llama “onda infrasónica“, una onda sonora de frecuencia mayor a las de intervalo audible se le llama “onda ultrasónica“.

Las ondas sonoras que percibe el oído humano se distinguen de tres características: nivel de intensidad, tono y timbre.

La intensidad del sonido

El oído humano es un detector de ondas sonoras, y es por medio de dicho órgano, que el ser humano distingue los sonidos fuertes de los débiles; es decir, es sensible a la intensidad de las ondas sonoras, sin embargo el oído no percibe sonidos de todas las intensidades.

Aquellos sonidos cuyas intensidades sean menores que una cierta intensidad   ( I “0”) no son registrados, a esta intensidad mínima se le llama “umbral de audibilidad”. Este umbral depende de cada persona y de la frecuencia del sonido.

El umbral de audibilidad del sonido a frecuencias bajas es mayor que el de frecuencias altas, es decir, se requiere mayor intensidad para percibir un sonido grave que los sonidos medios y agudos.

El umbral bajo ocurre entre las frecuencias de 1000 Hz  a 6000 Hz, es decir, el oído humano percibe mas fácil las frecuencias medias.

Sonidos cuyas intensidades sean muy grandes causan daño al oído, la máxima intensidad que puede soportar el oído sin dañarse se llama “umbral del dolor”.

El umbral del dolor depende también de cada persona y es prácticamente independiente de la frecuencia del sonido.

El intervalo de intensidades que van del umbral de audibilidad al del dolor es muy grande, el umbral de audibilidad a la frecuencia de 1000Hz. es:f1Y el del umbral del dolor es de:f2Este intervalo de intensidades es extremadamente grande, es como si una bascula percibiera el peso de un cabello como uno tan pesado de un barco.

Puesto que sonidos con intensidades menores que el umbral de audibilidad (I “0”) no son percibidos por el oído, conviene medir intensidades con respecto a (I”0”) y no con respecto a (0) cero.

Es decir no nos interesa tanto el valor de la intensidad (I) de un sonido que no sea audible, sino cuantas veces es ese sonido mas intenso que el umbral de audibilidad (I”0”) o sea nos interesa la relación:

f3Esta relación sin embargo puede ser muy grande, por ejemplo para un sonido en el umbral del dolor esta relación tiene un valor:f4Para poder manejar números tan grandes se usan los logaritmos de la relación:f3En el caso del umbral de dolor:f5

 

Llamaremos nivel de intensidad (“i”) de un sonido  al logaritmo de la relación I/I”0”:

f6Este nivel de intensidad se mide en “Bels”

El  umbral de audibilidad se debe al ruido del oído, la circulación de la sangre, los latidos del corazón etc, hacen vibrar continuamente al oído dando una sensación de sonido, este sonido se puede percibir tapándose bien los oídos.

Ahora bien para que un sonido sea percibido por el oído, su intensidad debe de ser mayor que la del ruido del oído.

La unidad de medida de nivel de intensidad nombrada “Bel” se utiliza también para otros tipos de detectores distintos al oído.

¿Qué nivel de intensidad en “Bels” corresponde  al umbral del dolor?f7¿Que nivel de intensidad en “Bels” corresponde al umbral de audibilidad :f8

De estos ejemplos vemos que el intervalo de niveles de intensidad entre el umbral de audibilidad y el de dolor es de 0 a 12Bels.

La unidad mas común de nivel de intensidad que se usa frecuentemente es la décima parte  de un Bel llamado decibel simbolizado dB.

 

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Artículo realizado por Edgar Villalobos para la revista Ontology Time N1 p.12

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