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El diapasón
Las ondas sonoras se producen debido a la vibración de objetos. Ya sea el
sonido de
una voz humana, el de un piano, el de
un trombón, o el sonido que hace un libro al caer al piso, la fuente de dicho
sonido es siempre un objeto vibrante. La utilidad esencial de este tipo de
artefactos es servir como tono patrón para
la afinación de
instrumentos musicales.
El diapasón es un claro ejemplo de cómo un objeto vibrante puede producir
sonido. Está formado por un mango pequeño y dos puntas. Cuando se lo golpea
contra algo las puntas comienzan a vibrar. El movimiento de las puntas hacia un
lado y hacia el otro agita las moléculas de aire circundantes.
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Funcionamiento y dinámica sonora
Debido a que los extremos del diapasón se encuentran fuera de su posición
inicial, las moléculas de aire que se encuentran a su alrededor quedan reducidas
en un espacio menor; esto genera alta presión a los lados de las puntas. Cuando
las puntas se mueven hacia adentro de su posición inicial, el aire que rodea
dichas puntas se expande; esto reduce la presión alrededor de las puntas. Las
regiones de alta presión son conocidas como compresiones y las zonas de baja
presión se denominan refracción. Mientras las puntas siguen vibrando se generan
zonas en donde se alterna la alta y la baja presión. Dichas regiones se
transportan a través del aire, llevando las ondas sonoras de un lugar a otro.
En los sólidos, el
sonido puede transportarse de forma longitudinal o transversa. Pero en
medios que son fluidos (como los gases y los líquidos), las sondas sonoras
acústicas son sólo longitudinales. En una onda longitudinal, las
partículas del medio vibrante se mueven hacia los lados en una dirección
paralela (o anti-paralela) a la de la energía transportada, lo cual puede
ser apreciado sin inconvenientes por el
oído humano.
Otra característica importante de las ondas sonoras (al igual que
cualquier otra onda) es que son un fenómeno que transporta energía de un
lugar a otro sin por ello transportar materia alguna. Esto se debe a que
las moléculas de aire se mueven de derecha a izquierda, volviendo siempre
a su posición inicial, lo que demuestra que no se genera un desplazamiento
neto.
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