Problemas reales en los fundamentos de la vibración y el sonido

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El sonido es una onda que se produce por la vibración de un objeto. Pero las ondas sonoras no son sonidos. Diferentes objetos producen diferentes sonidos.

2. Aire y sonido

El aire puede transmitir sonido. El sonido viaja por el aire como las ondas en un estanque. El sonido también hace que el aire cercano se mueva hacia adelante y hacia atrás en ondas sonoras. Este fenómeno se llama vibración. Si las vibraciones del aire llegan a sus oídos, hacen que los tímpanos vibren y las ondas sonoras se transmiten al nervio auditivo. La audición formada por los nervios auditivos del cerebro es sólida.

3. Fuente de sonido

El objeto que vibra para producir sonido se llama fuente de sonido. Los sonidos emitidos por varias fuentes de sonido son altos y bajos, y son diferentes entre sí. Esto se debe a que las frecuencias de los objetos que vibran son diferentes. En la naturaleza, no sólo los sólidos pueden vibrar y emitir sonidos, sino que los gases y los líquidos también pueden vibrar y emitir sonidos.

4. Propagación del sonido

El sonido se propaga a través de gases, líquidos y sólidos. La propagación del sonido es la vibración del objeto que impulsa el medio circundante, extendiéndose en todas direcciones y alejándose cada vez más.

5. Frecuencia

La frecuencia se refiere al número de veces que un objeto vibra en 1 segundo. Su unidad es Hertz, representada por el símbolo -Z. Cuanto mayor es la frecuencia de vibración del objeto, mayor es el tono; por el contrario, cuanto menor es la frecuencia, más bajo es el tono; Por tanto, el nivel sonoro depende de la frecuencia de vibración del objeto.

6. Amplitud

El tamaño o intensidad del sonido depende principalmente de la amplitud de la vibración del objeto. Cuanto mayor es la amplitud, más fuerte es el sonido, menor es la amplitud. el sonido. También depende de la distancia a la fuente de sonido; si está cerca de la fuente de sonido, el sonido será más fuerte; si está lejos de la fuente de sonido, el sonido será bajo.

7 decibeles

Unidad que mide la intensidad relativa del sonido. Los decibeles (expresados ​​en dβ) que superen los 60 decibeles pueden causar daños al cuerpo humano.

El sonido que puedes escuchar es de 0 decibeles.

Habla en voz baja, 20 decibeles, en silencio.

Hablar a más de 40 decibeles es más silencioso.

60 decibeles en zonas urbanas

Un coche que lleve 80 decibeles es muy ruidoso.

La discoteca hace mucho ruido a 100 decibeles.

Chorros 120 decibelios dolor de oído

Motosierra 140 ~ 160 decibelios

Los cañones y cohetes son insoportables cuando están a punto de ser lanzados.

8. Rango de audición

Algunas personas pueden oír los sonidos emitidos por varios objetos en el mundo, pero otras no. Las ondas sonoras por debajo de 20 Hz se denominan ondas infrasonidas. Por ejemplo, los terremotos, los tifones y las explosiones nucleares pueden producir ondas infrasonidas. Las ondas sonoras superiores a 20.000 z se denominan ultrasonidos. Algunos animales, como los murciélagos, pueden emitir ondas ultrasónicas para determinar lo que se avecina.

9. Música y ruido

Hay todo tipo de sonidos en el mundo. El sonido de la música interpretada por músicos o de las canciones cantadas por cantantes se llama tono musical. La música es un sonido rítmico producido por fuentes de sonido que vibran periódicamente. También hay algunos sonidos que son particularmente ásperos, irritantes e incluso pueden afectar la salud de las personas, como los sonidos ruidosos de motosierras y batidoras. Este sonido se llama ruido. El ruido es el sonido que se produce cuando un objeto vibra de forma irregular.

10. Eco

Grita en las montañas y se oye el eco. Se forma cuando las ondas sonoras chocan contra los obstáculos de las montañas y se reflejan. Las ondas sonoras reflejadas que escuchamos se llaman ecos. Si el obstáculo que refleja la onda sonora está muy cerca de nosotros, el eco se mezclará con el sonido original y no podremos distinguirlo. Los ecos simplemente realzan el sonido original. Por eso hablar en interiores con las puertas y ventanas cerradas suena más fuerte que hablar al aire libre.

(2) Sonidos de instrumentos musicales

1. Diferentes instrumentos musicales producen diferentes sonidos.

¿Por qué las flautas y los pianos suenan armoniosos y armoniosos, pero los sonidos al golpear una barra de hierro son completamente diferentes? El factor decisivo para que un sonido sea agradable al oído son las ondas sonoras que emite. Una onda de sonido pura es como una sinusoide perfecta, pero en realidad sólo puede producirse eléctricamente. Todos los demás sonidos son tonos complejos formados por la superposición de diferentes formas de ondas. A diferencia de otros objetos, los instrumentos musicales emiten "ondas mixtas" que son la superposición de varias ondas sonoras agradables.

2. Los instrumentos musicales producen diferentes sonidos:

Algunos instrumentos musicales (como la guitarra, el piano, el arpa) producen sonido al hacer vibrar las cuerdas; también hay algunos instrumentos musicales (como la flauta); y órgano de tubos, etc.) produce sonido por la vibración del aire en el tubo; el sonido del clarinete y del saxofón se produce cuando el intérprete coloca una pieza delgada llamada cabeza de silbato contra el sonido de la trompeta; se produce por la vibración de los labios del intérprete; y algunos instrumentos musicales, como tambores y teclados, producen sonido golpeando varillas de cuero o metal apretadas. Una cuerda tensa también tiene diferentes formas de vibración: una es una vibración fundamental, que se refiere al movimiento de la cuerda entre sus dos extremos; la otra es una vibración armoniosa, llamada "nodo de vibración". La vibración de una cuerda es siempre una superposición de una vibración básica y varias vibraciones armoniosas.

3 Formas de hacer sonar los instrumentos musicales

Existen muchas formas de hacer sonidos a partir de instrumentos musicales. Cada instrumento hace vibrar el aire a su manera.

El tambor comienza a vibrar cuando la piel tensa de su superficie se golpea con un palo especial. Cuando el parche se mueve hacia arriba y hacia abajo, crea ondas sonoras. Un instrumento de cuerda, como una guitarra o un violín, vibra pulsando las cuerdas con un arco o con los dedos. Todos los instrumentos de viento de madera tienen poros. El intérprete sopla dentro del instrumento para hacer vibrar las lengüetas (como un clarinete o un oboe) o sopla sobre los agujeros para hacer vibrar el aire dentro del instrumento (como una flauta).

Todos los instrumentos musicales hacen vibrar el aire para producir música. El reproductor controla la frecuencia y amplitud de las vibraciones para reproducir diferentes músicas, ritmos y ritmos. La calidad de sonido única de un instrumento depende de la forma en que vibra el aire. Los instrumentos de viento soplan aire por agujeros o a través de lengüetas elásticas. No hay lengüetas en la flauta y el aire vibra de manera relativamente simple, por lo que solo produce un tono. Hay lengüetas dentro de la gaita y el aire que se sopla en ellas es complejo y puede producir un sonido grave y áspero. Además de las cuerdas de los instrumentos electrónicos, de viento y de percusión, se tocan otros instrumentos mediante punteo, arco, soplo y percusión.

Instrumentos de viento:

Los músicos tocan instrumentos fabricados con tubos de madera o metal. Las tuberías producen sonido cuando el aire que contiene vibra. Si un instrumento está hecho de un tubo largo, el tubo se enrolla. Instrumentos como el clarinete o el oboe tienen tubos de madera y se denominan instrumentos de viento. Los tubos de cobre se utilizan a menudo para fabricar trompetas o cuernos telescópicos. Estos instrumentos se llaman instrumentos de bronce.

Instrumentos de percusión:

Los músicos de todo el mundo han fabricado muchos tipos de instrumentos rítmicos, como tambores, campanillas y campanillas. Cualquier cosa que produzca un sonido interesante al golpearlo o sacudirlo puede utilizarse como instrumento. Los instrumentos que se tocan de esta manera se llaman instrumentos de percusión. La mayoría de estos instrumentos sólo pueden producir un tono.

Instrumento de cuerda:

La cuerda está atada firmemente a una caja hueca, y la vibración de la cuerda hace que la caja de madera y el aire del interior vibren a una nueva velocidad. Haz que el sonido sea más fuerte y rico.

(3) Otro sentido común

1. Escala

Una escala es una serie de notas con una frecuencia que aumenta gradualmente, que suena natural y suave. La frecuencia de la nota más alta de la escala es exactamente el doble de la frecuencia de la nota más baja. Cuando la frecuencia de un tono es el doble que la de otro tono, se llama diferencia de octava.

2. Tono

Cuando las personas cantan o hablan, sus voces son más altas o más bajas debido a sus diferentes tonos. El tono, también llamado tono, está determinado por la frecuencia de las ondas sonoras. Agudos significa que la frecuencia de la onda de sonido es alta y suena aguda. Por ejemplo, la frecuencia de las ondas sonoras de la soprano puede alcanzar las 11 00-z; un tono bajo significa una frecuencia de ondas sonoras baja y suena bajo. La frecuencia de la onda sonora de los graves puede ser tan baja como 64z.

3 Timbre

Diferentes instrumentos que tocan la misma pieza musical pueden producir sonidos diferentes; un elemento que refleja el sonido de la música se llama timbre, también llamado timbre. La voz de cada persona tiene una forma de onda diferente.