Page 472 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

22.7 Interferencia y pulsaciones 453

Figura 22.9 Un do correspondiente a cada uno de estos instrumentos tiene la misma frecuencia (tono), pero
todos producen sonidos muy distintos debido a las condiciones de frontera diferentes. La cantidad y la intensidad
relativa de los armónicos presentes influyen en la calidad o timbre del sonido. (Fotografías de Hemera, Inc.)

producido no sólo consta de la fundamental sino también de varios armónicos. La calidad o
timbre de un sonido se determina por el número y las intensidades relativas de los armónicos
presentes. La diferencia en calidad o timbre entre dos sonidos puede observarse en forma obje­
tiva analizando las complej as formas de onda que resultan de cada sonido. En general, cuanto
más compleja es la onda, mayor es el número de armónicos que contribuyen a dicha comple­
jidad. El tono (frecuencia) del sonido de cada uno de los instrumentos de la figura (22.9) es el
mismo y, sin embargo, los sonidos son muy distintos, ya que difieren en calidad o timbre.

Interferencia y pulsaciones

En el capítulo 21 se explicó el principio de superposición como un método para estudiar la
interferencia en ondas transversales. La interferencia también se presenta en el caso de ondas
sonoras longitudinales y el principio de superposición también se les aplica a ellas. Un ejem­
No todas las flores son plo común de la interferencia en ondas sonoras se presenta cuando dos diapasones (o cualquier
polinizadas por las aves otra fuente sonora de una sola frecuencia) cuyas frecuencias difieren ligeramente, se golpean
y las abejas; cientos de
especies lo son por los de manera simultánea. El sonido producido varía en intensidad, alternando entre tonos fuertes
murciélagos. ¿Cómo y casi silencio. Estas pulsaciones regulares se conocen como pulsaciones. El efecto vibrato
hallan las flores estos que se obtiene en algunos órganos es una aplicación de este principio. Cada nota del vibrato
animales, que ubican
los objetos mediante es producida por dos tubos sintonizados a frecuencias ligeramente diferentes.
ondas de sonido que se Para comprender el origen de las pulsaciones, examinemos la interferencia que se esta­
reflejan? Los científicos blece entre ondas sonoras que proceden de dos diapasones de frecuencia ligeramente distinta,
han descubierto una flor
tropical que polinizan como se muestra en la figura 22.10. La superposición de ondas A y B ilustra el origen de las
los murciélagos y que pulsaciones. Los tonos fuertes se presentan cuando las ondas interfieren constructivamente; los
tiene un pétalo grande suaves, cuando interfieren en forma destructiva. La observación y los cálculos demuestran que
que funciona como un
espejo acústico cóncavo las dos ondas interfieren constructivamente/ — / ' veces por segundo. Así, podemos escribir
que refleja el sonido.
Número de pulsaciones por segundo = \f — f'\ (22.20)