La acústica es la parte de la física dedicada al estudio del sonido.

Ondas sonoras

Las ondas sonoras son ondas mecánicas longitudinales, sensibles al oído humano que consigue percibir sonidos con oscilaciones en el rango de 20 Hz a 20 000 Hz aproximadamente. Otros animales tienen diferentes límites, escuchando sonidos más graves o más agudos.

La intensidad del sonido (volumen) de algunos eventos y lugares cotidianos.
Frecuencia de sonido (baja / alta) de algunos instrumentos y fenómenos.
La velocidad del sonido depende del medio en el que se propaga, la siguiente tabla proporciona algunos ejemplos de medios materiales y la velocidad del sonido en estos medios.
Velocidad del sonido
Medio Velocidad (m / s)
Aire 0 \(^oC\) 331
Aire 15 \(^oC\) 340
Agua 20 \(^oC\) 1482
Aluminio 6420
Acero 5941
Granito 6000

Algunos fenómenos que se producen con las ondas de sonido son:

Eco
Es el fenómeno que se produce cuando el sonido es reflejado por un obstáculo a una distancia superior a 17 metros. A esta distancia hay un intervalo de tiempo superior a \(0.1 s\) (una décima de segundo) entre la llegada de sonido proveniente de la fuente y el sonido reflejado. En este caso, se distinguen los dos sonidos y escuchamos el sonido con eleco.
Reverberación
Se produce cuando hay prolongamientos de la sensación auditiva debido a la reflexión del sonido, es decir, cuando entre la llegada del sonido directo y el sonido reflejado hay un intervalo de tiempo inferior a \(0.1s\) .

Algunas de las características y las clasificaciones de las ondas de sonido son los siguientes:

Altura
Cualidad que permite diferenciar un sonido grave (baja frecuencia) de un agudo (alta frecuencia). No confundir con volumen.
Sonidos graves \(\rightarrow\) baja frecuencia.
Sonidos agudos \(\rightarrow\) alta frecuencia.
Intensidad
Cualidad que permite diferenciar un sonido fuerte de un débil (volumen).
Timbre
Cualidad que permite clasificar los sonidos de la misma altura y la misma intensidad emitida por diferentes fuentes. El timbre está relacionado con la forma de la onda.
Intervalo ( \(i\) )
El intervalo entre dos tonos es la relación de sus frecuencias: \( i = \frac{f_2}{f_1}.\)
Nivel sonoro ( \( \beta \) )
Conforme un observador se aleja/acerca a una fuente sonora, el nivel de ruido disminuye/aumenta rápidamente siendo más conveniente para describir esta intensidad como sigue: $$ \beta = 10 \cdot log ( \frac{I}{Io} ),$$ donde \( I_0 \) es el umbral de audibilidad ( \( 10^{-12} W / m^2 \) ) y \(I\) la intensidad del sonido físico de interés.
Decibel ( \(dB\) )
Unidad más común del nivel sonoro. \( 1 dB = 10^{-1} B \) (Bel).
NOTA: El dispositivo que mide el nivel de sonido es el sonómetro o decibelímetro. Este dispositivo se utiliza para comprobar si los coches están dentro de la norma de emisión de ruido de acuerdo con las normas establecidas.