GCSE Physics - Sound Waves and Hearing #73

Cognito

26 Feb 202005:08

Summary

TLDREl vídeo explora cómo las ondas sonoras viajan a través de materiales y cómo esto nos permite escuchar. Las ondas sonoras son vibraciones que pasan por moléculas, viajan como compresiones y rarefacciones. En sólidos, las partículas vibran y transmiten la vibración a sus vecinas. El sonido se mueve más rápido en sólidos que en líquidos y gases, y no puede viajar en vacío. Al cambiar de medio, la frecuencia no cambia, pero la longitud de onda sí. Las ondas pueden ser refractadas, reflejadas y absorbidas. La audición humana se logra cuando las ondas golpean el tímpano, causando vibraciones que se transmiten a través de huesos y se convierten en señales eléctricas que el cerebro interpreta como sonidos.

Takeaways

🎵 Los sonidos son vibraciones que viajan a través de los moléculas de un medio.
🌊 Las ondas sonoras son ondas longitudinales, que viajan en forma de compresiones y rarefacciones.
🔊 Las compresiones son regiones donde las partículas vibran juntas, y las rarefacciones son donde están más separadas.
🏗️ Las ondas sonoras viajan a través de sólidos al hacer vibrar las partículas dentro del mismo, que luego transmiten las vibraciones a sus vecinos.
🏃‍♂️ La velocidad de las ondas sonoras aumenta con la densidad de las partículas, por eso viajan más rápido en sólidos que en líquidos y más lento en gases.
💨 No se puede transmitir sonido a través del vacío, ya que no hay partículas para que vibren.
🔄 A medida que las ondas sonoras pasan de un medio a otro, su frecuencia no cambia, pero su velocidad y longitud de onda sí lo hacen.
🌡️ La longitud de onda aumenta en medios densos y disminuye en medios menos densos.
🔄 El sonido puede ser refractado, reflejado y absorbido, y las superficies planas suelen reflejar la mayoría, dando lugar a los ecos.
👂 La audición humana funciona cuando las ondas sonoras llegan al oído, viajan por el canal auditivo, golpean la membrana del tímpano, y las vibraciones son transmitidas a través de los huesecillos, canales semicirculares y la cóclea, que las convierte en señales eléctricas enviadas al cerebro.

Q & A

¿Cómo viajan las ondas de sonido a través de los materiales?
-Las ondas de sonido viajan a través de los materiales como vibraciones que pasan a través de las moléculas de un medio, causando que las partículas dentro del material vibren y transmitan las vibraciones a sus vecinas.
¿Cuál es la diferencia entre las regiones de compresión y rarefacción en una onda de sonido?
-Las regiones de compresión son donde las partículas vibran y se encuentran más cerca, mientras que las rarefacciones son las regiones entre las compresiones donde las partículas están más separadas.
¿Por qué el sonido viaja más rápido en sólidos que en líquidos y gases?
-El sonido viaja más rápido en sólidos porque las partículas están más densamente empaquetadas, lo que permite una rápida transmisión de vibraciones. En líquidos y gases, las partículas están más separadas, lo que disminuye la velocidad de la propagación del sonido.
¿Por qué el sonido no puede viajar a través del vacío?
-El sonido no puede viajar a través del vacío porque no hay partículas para transmitir las vibraciones. Las ondas de sonido requieren de partículas para moverse a través de un medio.
¿Cómo se relaciona la velocidad de las ondas de sonido con su frecuencia y longitud de onda?
-La velocidad de las ondas de sonido está relacionada con su frecuencia y longitud de onda por la fórmula 'velocidad = frecuencia × longitud de onda'. Si la velocidad aumenta y la frecuencia permanece constante, la longitud de onda debe aumentar.
¿Qué sucede con la longitud de onda cuando el sonido se acelera o se desacelera al pasar de un medio a otro?
-Cuando el sonido se acelera, como pasa a un medio más denso, la longitud de onda aumenta. Al contrario, cuando el sonido se desacelera, como pasa a un medio menos denso, la longitud de onda disminuye.
¿Cómo pueden afectar los diferentes medios a la propagación del sonido?
-Los diferentes medios pueden hacer que el sonido se refleje, se absorba o se refracte, similar a cómo ocurre con la luz. Las superficies planas y duras suelen reflejar el sonido, lo que produce ecos.
¿Cómo funciona la audición humana según el guion del video?
-La audición humana funciona cuando las ondas de sonido alcanzan el oído, viajan por el conducto auditivo, golpean la membrana del tímpano, causando vibraciones que se transmiten a través de los huesos del oído, las cuales son convertidas en señales eléctricas en la cóclea y enviadas al cerebro a través del nervio auditivo.
¿Qué rangos de frecuencias pueden percibir los humanos generalmente?
-Los humanos pueden percibir frecuencias que varían desde 20 hertz hasta 20 000 hertz. Sin embargo, los rangos de audición varían ligeramente de persona a persona y disminuyen con la edad debido al desgaste de la cóclea y el nervio auditivo.
¿Cómo interpretamos el cerebro las señales auditivas como sonidos?
-El cerebro interpreta las señales auditivas como sonidos, donde las frecuencias más altas se asocian con tonos más agudos, como los gritos, y las señales más intensas se perciben como sonidos más fuertes.