Sensación
10 dic, 2011
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PRESENTACIÓN: La intensidad del sonido es una cantidad objetiva que puede ser medida por medio de distintos instrumentos (por ejemplo, con un osciloscopio). Por otra parte, la sensación sonora (de carácter subjetivo) es una percepción fisiológica que difiere de una persona a otra y aproximadamente varía en forma casi logarítmica con la intensidad.
- Sound Intensity and Good Health, Hugh Haggerty, Phys. Teach. 12, 421 (1974)
- A sound level meter: a sound investment, A. David Chandler, Phys. Teach. 17, 251 (1979)
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En este aspecto, podemos complementar un poco detallando que es un «osciloscopio», el cual es un instrumento utilizado para la medición del sonido su funcionamiento radica en que la vibración de presión que propaga la onda sonara hace vibrar la membrana del micrófono que está conectado a él. Esta vibración vibración del micrófono produce una débil corriente eléctrica que oscila igual que la onda sonora y esas variaciones son las que podemos observar en la pantalla del osciloscopio. En la mayoría de osciloscopios, la desviación electrónica, llamada deflexión, se consigue mediante campos eléctricos, ello constituye la deflexión electrostática.
Un osciloscopio puede medir un gran número de fenómenos, provisto del transductor adecuado (un elemento que convierte una magnitud física en señal eléctrica) será capaz de darnos el valor de una presión, ritmo cardiaco, potencia de sonido, nivel de vibraciones, etc.
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La sensación sonora es uno de los tres componentes en los que se desglosa la percepción sonora. Representa la forma en que el oído percibe la intensidad. La ley de Weber-Fechner establece una relación cuantitativa entre la magnitud de un estímulo físico y cómo este es percibido. Weber estableció la ley de la sensación (o Ley de Weber) donde se relacionaba la intensidad del estímulo con la sensación producida.
La unidad en que se mide es el Bel o Belio, aunque se suele expresar en dB (decibelios), mediante:
dB = 10 * log (Ix/Io)
donde Ix es la intensidad acústica e Io es el umbral de audición (el nivel umbral por debajo del cual no hay percepción auditiva).
Pero más allá de la importancia de esta ley, el hecho de poder explicar los actos humanos como mecanismos físico-químicos permitió que la psicología comenzara a ser considerada como ciencia incipiente.
Los sonómetros son equipos que permiten obtener una medición objetiva del nivel de presión acústica, expresada en decibelios. Dado que no todos los usuarios tienen las mismas necesidades ante este tipo de instrumentos, existen modelos diferentes en el mercado para los que también existe un amplio abanico de precios. Se distinguen según se requieran mediciones sencillas o por el contrario éstas sean más complejas y se requiera un equipo con mayores prestaciones en sus características de medida y análisis en frecuencias específicas.
Las aplicaciones más comunes en las que se utilizan los sonómetros son: para ensayos de aislamiento y acondicionamiento acústico, medidas de comprobación de mapas de ruido, medidas especiales en entornos industriales, para detectar ruido en los vehículos…
En mi opinión se ha de destacar que el ruido es el sonido molesto y que en el caso de representar un nivel elevado de presión puede presentar graves consecuencias para la salud (ya que puede provocar diversas patologías). El ruido afecta al hombre física, psicológica y sociológicamente. Puede dañar el oído, interferir la comunicación, causar molestias, producir cansancio y reducir la eficiencia. Todo esto representa lo que se conoce como contaminación acústica, por lo que los sonómetros son muy utilizados en materia de prevención de riesgos laborales; ya que a nivel legal existen leyes que regulan los valores máximos permitidos en el nivel sonoro al que puede estar sometido en un entorno determinado otro equipo, las personas…
El ruido producido por las actividades industriales es muy variado, tanto en intensidad como en frecuencia, y depende de múltiples factores, razón por la cual no existen estudios generales sobe su impacto en la población. A nivel industrial se debe evaluar la exposición de los trabajadores al ruido con un sonómetro, con el objeto de determinar si superan los límites fijados legalmente, si bien no todas las personas experimentan la misma sensación de molestia ante un determinado ruido.
Cuando se habla de contaminación ambiental siempre viene a nuestra imaginación vertidos líquidos o de chimeneas emitiendo gases oscuros, olvidando en la mayoría de ocasiones el sonido como contaminante. Cualquier actividad humana conlleva casi siempre un nivel de sonido más o menos elevado. Según el tipo, duración, lugar y momento en el que se produce, el sonido puede resultar molesto, incómodo e incluso alterar el bienestar de los seres vivos; cuando esto ocurre, hablamos de ruido. Según la Ley del Ruido (37/2003, de 17 de noviembre) la contaminación acústica se define como la presencia en el ambiente de ruidos o vibraciones, cualquiera que sea el emisor acústico que los origine, que impliquen molestia, riesgo o daño para las personas, para el desarrollo de sus actividades o para los bienes de cualquier naturaleza, o que causen efectos significativos sobre el medio ambiente.
La intensidad de sonido se define como la potencia acústica transferida por una onda sonora por unidad de área normal a la dirección de propagación.
Intensidad = Potencia/superficie (W/m2)
La sensación sonora depende de la intensidad y de la frecuencia del sonido. Las líneas isofónicas tienen la misma sensación sonora. Estas líneas calculan la relación existente entre la frecuencia y la intensidad (en decibelios) de dos sonidos para que éstos sean percibidos como igual de fuertes.
El oído humano no responde linealmente a los estímulos que le llegan,
sino que lo hace en forma logarítmica con la intensidad de acuerdo a ley de Weber-Fechner. Tal y como explica el artículo titulado «El ruido nos mata en silencio» de Eduardo Muscar Benasayag, el exceso de ruido puede afectar a nuestra salud y a las relaciones humanas.
Podemos propoñer na clase facer un “osciloscopio primitivo” tan so con dúas pandeiretas e un fío atado a unha pelota. Colocamos unha pandeireta fronte á outra e deixamos a pelota colgando no medio da última. Cando batamos na primeira pandeireta o son transmitirase polo aire facendo retumbar a segunda pandeireta e veremos que a pelota comeza a oscilar como un péndulo. Poderemos comprobar de maneira visual que a pelota acadará maior altura en función da forza coa que batamos a pandeireta, e dicir a intensidade do son. Con esta sinxela montaxe podemos comprobar o que o osciloscopio rexistra.
En este vídeo se pueden ver las ondas de diferentes sonidos desplazándose por el aire, captadas con una técnica que permite ver los cambios de densidad del gas. La fotografía Schlieren se utiliza para visualizar los flujos del aire en situaciones de velocidades supersónicas como pueden ser en aeronáutica o balística, para fotografiar el flujo de aire que rodea a un objeto en movimiento.
Profundizando un poco más en el concepto, la sensación sonora es la característica perceptual del sonido, ligada directamente al concepto de intensidad, lo que quiere decir, la forma en la que el oído percibe la intensidad de dicho sonido. Además, como curiosidad, la unidad de la sensación sonora es el bel o belio, aunque siempre se suele usar el dB, que es la abreviatura utilizada para el decibel o decibelio, la décima parte del belio.
No referente á sensación sonora, se ben é certo que é algo subxectivo propio de cada individuo, hai outros parámetros que creo que «colaboran» na percepción da persoa. Destacaría o ton, que marca si un son é máis alto (agudo) ou máis baixo (grave). O ton é totalmente obxectivo, xa que se relaciona coa frecuencia da onda. En principio, os seres humanos somos capaces de escoitar dende poucos hercios ata frecuencias de 20kHz (ó borde dos ultrasons), se ben cada persoa pode ter un rango específico. Deixo un link no que refiren as frecuencias máximas ás que oímos segundo a nosa idade.
En relación con la sensación sonora, es cierto que se trata de una experiencia subjetiva de cada individuo, pero existen otros parámetros que considero que influyen en la percepción de la persona, como el tono, que determina si un sonido es más agudo o más grave. El tono es completamente objetivo, ya que está relacionado con la frecuencia de la onda.En principio, los seres humanos somos capaces de escuchar frecuencias que oscilan desde pocos hercios hasta 20 kHz (el límite superior del rango audible), aunque cada persona puede tener un rango específico. Adjunto un enlace que hace referencia a las frecuencias máximas que somos capaces de oír según nuestra edad.
El concepto de sensación es fundamental para entender cómo percibimos el mundo que nos rodea. En física, la sensación está directamente relacionada con cómo los estímulos físicos, como la luz, el sonido o la temperatura, interactúan con nuestros sentidos. Estos estímulos son procesados por nuestro sistema nervioso y se traducen en percepciones, lo que nos permite entender y reaccionar ante los cambios en nuestro entorno. Un área importante dentro de la percepción sensorial es la percepción del sonido. La sonoridad es una medida de la intensidad subjetiva del sonido, es decir, cuán «fuerte» o «suave» nos parece un sonido en función de su presión acústica, pero también influenciada por cómo lo percibimos los seres humanos. No es una propiedad física directa del sonido, sino una sensación psicológica que depende de varios factores, como la intensidad, la frecuencia del sonido y la sensibilidad del oído humano. La unidad de medida de la sonoridad es el sone. Un sone corresponde a la sonoridad de un sonido de 1000 Hz (frecuencia media) a 40 decibelios, que se percibe como un sonido moderado. Si un sonido tiene el doble de sonoridad en sones, se percibe como el doble de «fuerte» o intenso que el sonido de referencia, aunque sus características físicas (como la presión acústica) sean diferentes.