¿Qué es la energía sonora? - Aprende sobre energías alternativas

Es posible que al escuchar un sonido puedas sentir alguna vibración dependiendo de su intensidad. Es normal que te preguntes cuál es el tipo de energía que se está produciendo, pues sin duda evoca sensaciones en el cuerpo y es interesante presenciar cómo se refleja en las superficies como objetos, paredes y cubiertas.

Esta se trata de la energía sonora, que es la responsable de los ecos y sonidos que escuchas y, a su vez, tiene una amplia variedad de aplicaciones prácticas en áreas como la acústica arquitectónica.

https://www.youtube.com/watch?v=2EkEKWSZ61o

Definición y concepto de energía sonora

Se trata de la energía que se asocia con las ondas sonoras a través de un medio, como el agua, aire o cualquier otro material. Estas ondas se producen por vibraciones de una fuente, la cual puede ser desde un instrumento musical o la voz humana.

De hecho, dichas vibraciones crean fluctuaciones de presión en el medio ambiente que se propagan como ondas sonoras.

Cabe señalar que este tipo de energía se mide en decibelios y su intensidad va a depender de la amplitud y la frecuencia de las ondas. Es decir, que si ambas son mayores la energía sonora será superior.

Esta energía puede provocar efectos positivos y perjudiciales tanto en las personas como en el medio ambiente.

Entre los ejemplos destaca la música y los sonidos de la naturaleza, los cuales pueden ser agradables y placenteros. Por otro lado, un ruido excesivo y continuo puede llegar a ser molesto y podría causar problemas de salud, como pérdida de la audición, estrés o ansiedad.

¿Cómo se obtiene la energía sonora?

Se consigue a través de la fuente sonora cuando ocurre una vibración, ya que genera variaciones en la presión del medio físico que lo rodea, ya sea el aire o el agua. Estas son detectadas por el oído humano y otros dispositivos capaces de percibir el sonido.

Del mismo modo, las ondas sonoras se pueden producir a través de bocinas, guitarras, cornetas o equipos de sonidos.

Influye el tipo de material del medio en que se reproduce la onda debido a que puede ser, o no, más intenso. Por ejemplo, los objetos densos de metal no producen el mismo tipo de sonido que los de madera o la arena. Inclusive una parte de esas ondas es liberada en partículas que se transforman en energía térmica.

¿Qué funcionamiento tiene la energía sonora?

La energía sonora se propaga a través de medios de transmisión en forma mecánica, lo cual depende de la densidad del objeto y la vibración de las partículas, pues estos permiten que el sonido viaje a mayor o menor velocidad así como también determinan la distancia del sonido.

Se podría decir que la velocidad de transmisión de las ondas sonoras se propaga más rápido a través de un medio denso, y esto se debe a que las partículas se transfieren con mayor facilidad en materiales y objetos donde los átomos están más cerca uno de otros.

En cuanto a su alcance, éste varía de acuerdo a la densidad del medio de difusión de la energía, por lo que resulta mucho más efectivo el elemento aire ya que permite que las ondas sonoras lleguen más lejos.

Características de la energía sonora

• La longitud de la onda: Se refiere a la distancia entre dos crestas contiguas de una onda sonora.
• La velocidad del sonido: Se expande de forma rápida o lenta de acuerdo al medio que se usa.
• El timbre: Es lo que hace la diferencia entre varios sonidos con la misma amplitud y frecuencia pero generados de fuentes distintas. Por ejemplo: el piano y un violín.
• La energía: Se propaga a través de un medio físico o material como el agua, el aire o sólidos.
• Por su frecuencia: Al ser mayor el sonido será más agudo.
• Las unidades a través de las cuales se expresa la intensidad son en (W/m²) - Vatios por metro cuadrado.
• A mayor amplitud es mucho más fuerte el ruido o sonido.

Intensidad acústica

Se trata de una medida de la energía sonora que fluye a través del aire o cualquier otro medio material hacia una determinada dirección por unidad de área.

La intensidad acústica se relaciona de forma directa con la amplitud de la onda sonora y la distancia de la fuente de sonido, ya que la energía sonora se dispersa a medida que se aparta del origen o fuente.

Cabe destacar que la intensidad acústica es relevante en la evaluación del impacto ambiental que causa el ruido en la sociedad y la salud humana. Por ejemplo, la exposición a niveles altos de intensidad acústica puede provocar la pérdida auditiva permanente y otros efectos nocivos para la salud.

Presión sonora

Se refiere a la medida de la magnitud que se produce entre la presión de la onda sonora y la presión media del aire en un punto fijo, la cual se mide en pascales (Pa) utilizando un sonómetro y su valor varía de acuerdo al lugar determinado donde se evalúe.

Es de importancia saber que los sonidos oíbles no sobrepasan los 120 dB según los niveles de presión sonora. Ahora bien, si son superiores pueden ocasionar daños auditivos continuos e irreversibles en las personas afectadas.

¿Cuál es la importancia de la energía sonora?

En general existen varios motivos que fomentan su valor, entre los que se consideran relevantes podemos mencionar las áreas de la comunicación, el entretenimiento, la tecnología y el medio ambiente. Es más que clara la influencia tan significativa que tiene en la vida diaria de las personas.

En la tecnología se emplea esta energía en los distintos sistemas de sonido, los altavoces y micrófonos. Inclusive en la acústica forma parte fundamental en el diseño de las edificaciones y otros espacios como el teatro y el cine.

En referencia al entretenimiento, es esencial para la música porque forma parte integral de la cultura humana, siendo utilizada en fiestas, ceremonias y como recurso que permite exteriorizar sentimientos y emociones. Asimismo, la energía sonora es vital para comunicarse entre sí a través del habla y otros sonidos para transmitir información.

Inclusive se puede llegar a afectar la vida silvestre si ésta es sometida a soportar ruidos fuertes y constantes, logrando inquietar su oído y su capacidad para comunicarse y detectar depredadores y presas.

¿Qué diferencia hay entre la energía sonora y acústica?

Sin duda son términos que se relacionan y tienen un significado similar pero cuentan con una función totalmente diferente.

Por un lado, la energía sonora es la que se transmite a través del aire, agua y otros medios elásticos como resultado de la vibración de una fuente sonora, bien sea la voz de una persona o el sonido de una guitarra. De hecho, según la física esta energía se percibe por el oído humano y animales.

Por otro lado, la energía acústica se trata del estudio científico de la propagación y recepción del sonido. Es decir, que se encarga de cómo se producen, se difunden y se perciben los sonidos. Asimismo, esto abarca la clasificación y particularidades de las ondas sonoras y su relación con el ambiente y las estructuras en las que se propagan.

¿Qué ventajas y desventajas tiene la energía sonora?

Entre las ventajas más sobresalientes se pueden señalar tenemos:

• Es una fuente de energía verde: Esta no genera ni produce emisiones contaminantes ni gases de efecto invernadero (GEI).
• Tiene un bajo costo de operación: No requiere combustibles ni otros insumos, únicamente mantenimiento y maniobra económica.
• Es una fuente de energía alternativa: Se puede utilizar de forma constante y los sonidos se generan de manera continua en la naturaleza.
• Ubicuidad: Está presente en todas partes y se puede aprovechar en cualquier lugar donde haya fuentes de sonido, tales como aeropuertos, fabricas, carreteras transitadas, entre otros.

Aunque la energía sonora es utilizada de manera muy amplia en muchos aspectos de la vida, también tiene algunas desventajas. A continuación te presentamos algunas de ellas:

• La baja densidad de energía: Requiere grandes cantidades de sonido para generar una cuantiosa cantidad de energía.
• La tecnología: La idea de convertir la energía sonora en electricidad todavía está en desarrollo y aún no se ha comercializado a gran escala.
• La exposición prolongada: A niveles de ruido elevado puede causar problemas auditivos y pérdida de audición.
• Se utiliza para actividades ilegales: Tales como la producción de música a alto volumen en horarios no permitidos, generando molestias y perturbando el orden público.
• La utilización de sistemas de amplificación de sonido: Sobre todo en lugares concurridos, donde puede interferir con la comunicación y el disfrute de las personas que se encuentran en ese lugar.
• La construcción de infraestructuras ruidosas: Como aeropuertos y fábricas, afectando de forma negativa la calidad de vida de los usuarios que viven cerca de ellas.

De hecho, la energía sonora es una fuente de energía limpia y renovable, pero aún no está desarrollada por completo y tiene algunas limitaciones técnicas y ambientales que deben ser consideradas.

Ejemplos del uso de la energía sonora o acústica

Aunque no lo creas, existen muchos casos en los que utilizas la energía sonora en tu vida cotidiana. Aquí te presento algunos:

• Al hablar o cantar: Aquí estás generando ondas sonoras que se propagan en el aire y son percibidas por tus interlocutores o por ti mismo.
• Al escuchar música: La energía sonora emitida por los altavoces o audífonos llega a tus oídos y es procesada por tu cerebro para percibir el sonido.
• Los sistemas de alarmas y sirenas: Estos utilizan la energía sonora para emitir señales de advertencia o de alerta en caso de emergencias.
• Las bocinas de los automóviles: Estos emiten sonidos para advertir o avisar.
• Las obras musicales: Como los shows en vivo y los espectáculos de teatro.
• Las aplicaciones de comunicación por voz: Tales como Skype o Zoom, pues usan la energía sonora para transmitir tu voz a través de internet a otras personas en tiempo real.
• Los instrumentos musicales: Como las guitarras acústicas, los pianos y los tambores, ya que generan y producen distintos sonidos y melodías.
• Los sistemas de megafonía: Sobre todo los que se usan en lugares públicos como aeropuertos o estadios, para transmitir mensajes a grandes audiencias.
• En las terapias de sonido: Se emplean para restablecer la salud y el bienestar a través de la vibración de los sonidos en el cuerpo humano.
• Las películas y los videojuegos: Para producir efectos de sonido y bandas sonoras que enriquezcan la experiencia audiovisual del espectador o jugador.

Entre otros ejemplos tenemos:

• El llanto de un bebe.
• Un estornudo o hipo de una persona.
• Aplausos y gritos.
• Ruidos estomacales.
• Maquinaria de construcción.
• Equipos industriales de panadería.
• Monos parlantes.
• El canto de un pájaro.
• Gotas de lluvia cayendo sobre una cubierta.
• Truenos.
• Vientos huracanados.
• Un avión despegando.
• El sonido de un helicóptero en vuelo.
• El silbato en un entrenamiento de deporte.
• Al encender una licuadora o secador de pelo.
• Espectáculo de fuegos artificiales.
• Carrera de motocicletas.
• Autos de fórmula 1.
• Aullidos del viento.
• Las campanas de la iglesia, entre otros.

¿Cuál es el impacto ambiental que tiene la energía sonora?

Cuando utilizas la energía sonora de forma inadecuada, como escuchar música a un volumen muy alto o emplear herramientas que generan ruido en exceso, estás contribuyendo a suscitar un impacto ambiental negativo.

El ruido excesivo puede provocar consecuencias graves, tanto para los seres humanos como para la fauna silvestre y el medio ambiente en general.

En primer lugar, el ruido puede ocasionar el deterioro auditivo permanente en las personas y en los animales, esto debido a que la exposición prolongada a niveles de sonido muy altos puede afectar la capacidad auditiva de las personas y los animales, causando pérdida de la audición y otros problemas de salud.

Además, los animales pueden sufrir estrés y cambios en su comportamiento por la exposición constante a ruidos fuertes, lo que perturba y deteriora su bienestar y supervivencia.

Cabe destacar que el ruido también puede afectar la comunicación entre animales. Por ejemplo, las aves pueden llegar a tener dificultades para comunicarse entre ellas cuando hay mucho ruido de fondo, ya que podría interferir con su comportamiento de apareamiento, alimentación y otras actividades importantes para su existencia.

Otro problema asociado con el ruido excesivo es la contaminación acústica. En las grandes ciudades, el bullicio generado por el tráfico, la construcción y otras actividades a veces puede ser constante y muy elevado, lo que puede tener efectos negativos en la salud mental y física de las personas.

La exposición continua al ruido puede causar irritabilidad, estrés, ansiedad e incluso depresión en algunas personas. Del mismo modo esto interferir con el sueño y quizás generar consecuencias peligrosas para la salud a largo plazo.

Por último, el ruido también puede tener un impacto negativo en el medio ambiente en general, ya que puede interferir con el comportamiento de los animales marinos como los delfines y las ballenas, las cuales utilizan la comunicación sonora para encontrar alimento y mantenerse en contacto con otros miembros de su grupo. Inclusive el ruido llega a entorpecer el crecimiento y desarrollo de las plantas, lo que puede generar impactos muy perjudiciales para la biodiversidad y el equilibrio ecológico.

Por lo tanto, es importante utilizar la energía sonora de manera responsable y mantener un nivel de sonido adecuado para minimizar su impacto ambiental, lo que puede incluir medidas como:

• Usar auriculares cuando escuchas música en lugares públicos.
• Evitar el uso de herramientas ruidosas en horas concurridas donde puedas molestar a los demás.