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Energía sonora

Tipos de energía

La energía sonora es un tipo de energía que se asocia con las vibraciones de la materia. Por su lado, el sonido es una onda mecánica y por esto mismo se encuentra físicamente en compresión elástica oscilatoria y en el desplazamiento oscilatorio de un fluido. Entonces podemos decir que el medio actúa como almacenamiento para la carga potencial y para la carga cinética.

En lo que sigue vamos a ver con más detalle de qué se trata este tipo de energía y dónde podemos encontrarla.

¿Que es la energía sonora?

La energía sonora como ya dijimos, se genera por las ondas de sonido vibrantes. El mismo es el movimiento de la energía por medio de sustancias en ondas longitudinales. Por su parte el sonido se genera cuenta una fuerza hace que un objeto o una sustancia sufra una vibración. La energía se transmite por medio de una onda y tipicamente podemos decir que es bastante menor en comparación con otras formas de energía.

Si pensamos por ejemplo en un tambor vibratorio en un salón, el mismo transfiere energía al lugar como sonido. La energía cinética de las partículas de aire en movimiento transfiere la energía del sonido a los oídos de quienes se encuentran en el lugar. Entonces, lo primero que debemos tener en claro es esta transformación de energía cinética en energía sonora.

Energía sonora

Por otro lado, las vibraciones del sonido generan ondas que se mueven por diferentes medios antes que lleguen a nuestros oídos. En este sentido podemos hablar por ejemplo del aire o incluso el agua.

Si queremos medir la energía sonora, por lo general lo hacemos teniendo en cuenta su presión y su intensidad. Las unidades en que se hace esto son los pascales y decibelios.

Por medio del ruido fuerte podemos provocar dolor en las personas, esto se denomina umbral del dolor. El mismo difiere entre las diferentes personas.

Tipos de energía sonora

Podemos decir que existen tres tipos de energía sonora. Cada una de ellas es muy importante para los seres humanos, por el hecho de que por medio de las mismas se alcanzan procedimientos médicos que permiten mejorar la calidad de vida. Además por medio del sonido es que logramos comunicarnos de manera más clara.

Sonar

Se trata de un tipo de sonido que se emplea para expandir el sonido debajo del agua. Los usos que se le suelen dar están implicados en la navegación  y para comunicarse y encontrar objetos en el mar.

Ultrasonidos

Los ultrasonidos son nada más ni nada menos que ondas de sonidos que sobrepasan el tonal del oído humano. Es por esto que son imperceptibles para nosotros.

Ecografías

Finalmente podemos mencionar las ecografías. Se trata de ecos de transmisión de ultrasonidos que son empleados en un cuerpo o un objeto con el objetivo de transmitir, ver y formar una imagen de alguna cosa.

Cómo se propaga la energía sonora

Cuando hablamos de la propagación de una onda sonora, debemos tener en cuenta el movimiento de rozamiento que se genera entre las partículas con el medio por el cual se propaga. Estas partículas son las que conforman la onda.

El resultado de lo anterior es que la la parte de energía sonora que se emite se disipa en forma de calor o bien de energía térmica. Entonces podemos decir que toda la energía que se genera en el foco sonoro se desplaza como sonido. Por el contrario, una parte se pierde en forma de calor.

Energía sonora

Intensidad

La intensidad acústica nos da la posibilidad de calcular la energía teniendo en cuenta solo la medida de la superficie que atraviesa el sonido, la intensidad del sonido y el tiempo durante el cual el mismo se va a producir.

Densidad

La densidad de la energía sonora representa la cantidad de dicha energía que se encuentra en una unidad de volumen determinada.

Calcularla es realmente simple. Lo único que tenemos que hacer es dividir la intensidad sonora por la velocidad del sonido.

Transformación

La transformación de este tipo de energía del sonido es la que genera que se puedan emplear muchos dispositivos. Por ejemplo podemos mencionar el caso de un micrófono.

Algunos datos interesantes

Como dijimos más arriba, la energía sonora es un tipo de energía que se vincula con las vibraciones de una materia. Se trata de un tipo de onda mecánica, lo que implica que necesita de un objeto para expandirse. En este sentido podemos mencionar el aire o el agua, medios por los cuales el sonido viaja.

El origen del sonido son las propias vibraciones. Las mismas se generan luego que un objeto aplica una fuerza determinada en otro.

Por otro lado, la energía del sonido se mueve por medio de un proceso de vibración de moléculas de aire. Las mismas crean una reacción en cadena de moléculas vibrantes que el oído puede percibir en forma de sonido.

Por otro lado, cuanto más lejos se encuentre el origen del sonido, son menores las probabilidades de que se pueda sentir la vibración. De esta manera es menos posible que escuchemos el sonido. También se debe tener en cuenta el tamaño del objeto que inicia la onda de energía de sonido. La misma va a ser diferente en función de que el objeto sea más grande o más pequeño.

Algo que ya mencionamos en varias oportunidades es que el sonido requiere de un medio para viajar. La energía del mismo se basa en vibraciones, y por tanto, si tienen un vacío de espacio, no se va a generar sonido.

El sonido genera un nivel de energía que es relativamente bajo si lo comparamos con otras formas de energía. Este es el principal motivo por el cual el mismo no se emplea para la generación de electricidad.

Por su parte, la intensidad de la energía del sonido generalmente se mide utilizando la percepción de una persona con audición normal. La misma está relacionada con su presión e intensidad.

Un dato interesante es que nosotros podemos escuchar diferentes sonidos debido a que al entrar las vibraciones a nuestros oídos, este último también vibra.

Ventajas y desventajas de la energía sonora

En lo que sigue vamos a hacer referencia a algunas de las ventajas y desventajas que tiene este tipo de energía.

Ventajas

Energía sonoraEntre las ventajas más destacadas de la energía del sonido, podemos mencionar las siguientes:

  • Para generar este tipo de energía a escalas importantes se requiere de energía eléctrica.
  • No se emplean elementos químicos o contaminantes ni en su generación ni es su propagación.
  • El sentido de la audición tanto de los seres humanos como de los animales se desarrolla por medio de los diferentes sonidos.
  • Es un tipo de energía muy barata.
  • Es uno de los focos de la comunicación, por medio del sonido las personas nos comunicamos entre nosotros.
  • Por medio del sonido podemos disfrutar de cosas como la música.

Desventajas

Energía sonoraEntre las desventajas que tiene la energía sonora podemos mencionar por ejemplo las siguientes:

  • Primero podemos decir que los sonidos a un gran volumen pueden generar daños auditivos. En el extremo podemos hablar incluso de pérdida total de audición.
  • En segundo lugar podemos decir que no tiene un gran alcance, en particular si la comparamos con otros tipos de energía.
  • La potencia que se puede generar de esta manera tampoco es muy alta. Este es el motivo por el cual no se la emplea para generar energía eléctrica por ejemplo.
  • Si pensamos en un cuerpo completamente rígido, el mismo no es capaz de transmitir energía sonora.
  • La energía sonora no se puede transmitir en el vacío.

Ejemplos de energía sonora

Como mencionamos reiteradas veces, este tipo de energía se genera cuando un objeto vibra. Las vibraciones de sonido generan ondas de presión que se propagan a través de un medio. Podemos mencionar por ejemplo el aire o el agua. La energía sonora es una forma de energía mecánica.

Ejemplos de energía de sonido de la vida diaria

  • Un ventilador de aire acondicionado
  • Un avión despegando
  • Un globo estallando
  • Una campana
  • Un boom box a todo volumen
  • Una escoba
  • Una abeja zumbante
  • Aspiradora
  • Caminando en hojas de otoño
  • Agua hirviendo
  • Una cascada
  • Olas rompiendo en una orilla rocosa
  • Un silbido
  • Campanas de viento

Ejemplos de instrumentos y energía de sonido

  • Castañuelas haciendo clic
  • Un canto calliope
  • Platillos estrellándose
  • Una baqueta golpeando una cabeza de tambor
  • Un arco de violín moviéndose a lo largo de una cuerda de violín
  • Un tintineo de xilófono

Ejemplos de energía sonora de los humanos

  • Llanto de bebé
  • Eructos
  • Sonarse la nariz
  • Aplaudiendo tus manos
  • Aclarando tu garganta
  • Haciendo clic en tu lengua
  • Tos
  • Sonando los nudillos
  • Rechinando tus dientes
  • Susurro
  • Silbido
  • Risa
  • Habla

Como podemos ver, la energía sonora es la que más presente está en nuestra vida cotidiana. Se genera y la generamos nosotros mismos constantemente, en la mayoría de los casos sin siquiera ser conscientes de que lo estamos haciendo.

Es una parte fundamental de nuestras vidas, no solo porque nos permite comunicarnos, sino porque nos permite al mismo tiempo disfrutar de muchas cosas como la música por ejemplo.