Acerca de este experimento
Todo sonido empieza cuando algo vibra. Pellizca una cuerda, golpea un tambor o haz vibrar una regla en el borde de una mesa y escucha. Después, cambia el instrumento: acorta, tensa o afina la cuerda, haz el tambor más pequeño o acorta la regla, y escucha cómo sube el tono. Golpea con más fuerza y el sonido será más fuerte, pero el tono no cambiará. Observa cómo las partículas del aire transmiten la vibración hasta tu oído.
Objetivos de aprendizaje
- Explicar que los sonidos se producen por objetos que vibran
- Describir cómo viaja el sonido por el aire hasta el oído
- Descubrir cómo la longitud, la tensión y el grosor cambian el tono de un sonido
- Distinguir entre el tono (agudo o grave) y el volumen (alto o bajo)
Cómo usarlo
- 1Elige «Cuerda» y pulsa «Pellizcar». Observa la cuerda y escucha. ¿Qué se mueve?
- 2Haz que la cuerda sea más corta y luego más larga. Pellízcala cada vez. ¿Cuándo es más agudo el sonido?
- 3Tensa más la cuerda y luego hazla más fina. ¿Qué cambios hacen que suba el tono?
- 4Elige «Tambor». Compara un tambor pequeño con uno grande, y una membrana tensa con otra floja.
- 5Elige «Regla». Empieza con un tramo largo que sobresalga del borde y ve acortándolo paso a paso. ¿Qué ocurre con el sonido?
- 6Cambia la fuerza con la que tocas y vuelve a tocar. ¿Cambia el tono o solo el volumen? Compruébalo observando la onda sonora.
El modelo
Supuestos
- La cuerda es de acero, como la de una guitarra, y está sujeta por ambos extremos. La membrana del tambor está sujeta alrededor de todo el borde, y la regla es de acero y está sujeta por un extremo.
- El sonido que oyes se produce a partir de las frecuencias de vibración de cada objeto. Por eso la cuerda, el tambor y la regla suenan de forma diferente, incluso cuando producen la misma nota.
- La imagen y el movimiento del aire se han ralentizado 40 veces. El sonido que oyes y los números están a velocidad real.
- Una regla muy larga vibra menos de 20 veces por segundo. Puedes verla tambalearse, pero el sonido es demasiado grave para que la gente lo oiga bien.
Pruébalo en clase
- Q1¿Por qué una guitarra tiene cuerdas de distintos grosores?
- Q2¿Cómo toca un guitarrista una nota más aguda en la misma cuerda?
- Q3¿Por qué un tambor grande suena más grave que uno pequeño?
- Q4Si gritas en el espacio, ¿puede oírte alguien? ¿Por qué no?
- Q5Pon la mano en la garganta y tararea. ¿Qué puedes sentir?
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre el tono y el volumen?
El tono indica si un sonido es agudo o grave. Depende de cuántas veces vibra algo por segundo. El volumen depende de cuánto se mueva algo al vibrar. Un punteo fuerte produce vibraciones más amplias, así que el sonido es más fuerte, pero el tono no cambia.
¿Cómo llega el sonido a mi oído?
El objeto que vibra empuja el aire que tiene al lado. Esas partículas de aire empujan a las siguientes, y la compresión viaja por el aire en forma de onda sonora hasta llegar a tu oído y hacer vibrar también el tímpano.
¿Por qué suenan diferente la cuerda, el tambor y la regla?
Cada objeto vibra de varias formas a la vez y a distintas velocidades. La combinación de estas vibraciones adicionales, llamadas armónicos, es diferente en cada objeto. Por eso una guitarra y un tambor nunca suenan igual.