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Cómo nuestra boca pronuncia las vocales y creación de una herramienta de entrenamiento para cantantes

Las vocales

Las vocales

Cómo nuestra boca pronuncia las vocales y creación de una herramienta de entrenamiento para cantantes

¿Sabes por qué las vocales que pronunciamos suenan todas diferente?

Cuando hablamos o cantamos, nuestra boca actúa como un instrumento musical capaz de modificar los sonidos producidos por nuestras cuerdas vocales.

En esta actividad, vas a grabar diferentes vocales y observar sus espectros sonoros para comprender cómo nuestra boca transforma los sonidos.

Visão geral da atividade:

El alumno utiliza la herramienta Espectro sonoro de FizziQ para comparar las frecuencias que componen diferentes vocales cantadas. Actividad adaptada al colegio (Cycle 4).

FizziQ

Autor:

Duração (minutos):

20 minutos

O que os alunos farão:

'- Comprender que la voz humana produce un conjunto de frecuencias llamadas armónicos.
- Utilizar un analizador de espectro para visualizar la composición de un sonido.
- Comparar las firmas acústicas de diferentes vocales.
- Relacionar las observaciones experimentales con la forma de las cavidades vocales.

Conceitos científicos:

Formantes vocálicos; Resonancia acústica; Fonética articulatoria; Filtrado espectral; Armónicos vocales

Sensores:

'- Micrófono
- Espectro de frecuencia

Materiais necessários:

Smartphone con la aplicación FizziQ; Un entorno tranquilo para las grabaciones vocales; Cuaderno de experiencias FizziQ

Procedimento experimental:

1. Descubre las diferentes formas en que pronunciamos las vocales

2. En el menú Medidas selecciona el Espectro sonoro. El espectro te permite conocer las frecuencias que componen un sonido

3. Canta la vocal -i- durante varios segundos y registra el espectro

4. Analiza el gráfico. ¿Qué observas? ¿Cuántos picos aparecen en el gráfico? ¿Puedes encontrar una relación matemática entre las frecuencias de los picos?

5. El pico de frecuencia más baja es la frecuencia fundamental, los demás picos son los armónicos. ¿Cuál es la frecuencia fundamental y cuántos armónicos encuentras?

6. Canta la vocal -o- y registra el espectro sonoro. ¿Qué observas? ¿Cuántos armónicos encuentras? ¿Qué diferencia hay con la -i-?

7. Repite este experimento para las demás vocales. ¿Puedes imaginar grupos de vocales que parecen crear los mismos tipos de armónicos?

8. Son las cavidades de tu boca las que permiten crear más o menos armónicos. ¿Por qué ciertas vocales producen más armónicos que otras?

9. Intenta cantar el sonido de un perro gruñendo. ¿Qué observas?

10. Resume tus resultados en tu cuaderno de experiencias con texto y fotos


Resultados esperados:

Cada vocal produce un espectro sonoro característico que contiene varios picos de frecuencia llamados armónicos.

La frecuencia fundamental corresponde al primer pico del espectro, mientras que los demás picos aparecen en múltiplos de esta frecuencia.

Las diferentes vocales presentan distribuciones diferentes de armónicos, relacionadas con la forma de las cavidades bucales.

Ciertas vocales muestran armónicos más marcados que otras, lo que permite distinguir su firma acústica.

Questões científicas:

'- ¿Por qué cada vocal produce un espectro sonoro diferente?
- ¿Qué relación existe entre la frecuencia fundamental y los armónicos?
- ¿Cómo influye la forma de la boca en las frecuencias observadas?
- ¿Se pueden clasificar las vocales según sus características espectrales?

Explicações científicas:

La producción de las vocales es un fenómeno acústico fascinante que implica dos mecanismos complementarios: 1) Una fuente sonora: las cuerdas vocales que, al vibrar, producen un sonido rico en armónicos. La frecuencia fundamental de esta vibración determina la altura del sonido (grave o agudo); 2) Un filtro acústico: las cavidades de la boca, la faringe y la nariz que amplifican selectivamente ciertas frecuencias y atenúan otras. Estas zonas de amplificación, llamadas formantes, son características de cada vocal y permiten distinguirlas auditivamente. Para la vocal "i", la boca adopta una posición estrecha y alargada que amplifica las frecuencias agudas, produciendo un espectro rico en armónicos. Para la vocal "o", la boca se redondea y la cavidad se agranda, amplificando las frecuencias más graves y produciendo un espectro con menos armónicos visibles en las altas frecuencias. Este principio de filtrado es análogo a lo que ocurre en los instrumentos musicales: la cuerda de una guitarra produce un sonido rico en armónicos, y la caja de resonancia amplifica selectivamente ciertas frecuencias. Los formantes vocálicos son generalmente dos frecuencias dominantes (F1 y F2) que caracterizan cada vocal. Su posición en el espectro permite crear el "triángulo vocálico" utilizado en fonética. Es interesante notar que un sonido como el gruñido de un perro produce un espectro con armónicos continuos sin formantes claros, porque no interviene ningún filtrado articulado.

Atividades de extensão:

'- Comparar los espectros producidos por diferentes personas para una misma vocal.
- Cantar una misma vocal a diferentes alturas (grave o agudo) y comparar los espectros.
- Grabar sonidos de instrumentos musicales y comparar sus espectros con los de las vocales.

Perguntas frequentes:

Q: ¿Qué son los formantes vocálicos?
R: Estas zonas de amplificación, llamadas formantes, son características de cada vocal y permiten distinguirlas auditivamente.

Q: ¿Cómo funciona el análisis espectral de FizziQ?
R: FizziQ descompone el sonido captado por el micrófono en sus frecuencias componentes gracias a una transformada de Fourier rápida (FFT). El espectro mostrado indica la amplitud de cada frecuencia, permitiendo identificar los armónicos y la frecuencia fundamental.

Q: ¿Se puede realizar esta actividad con solo una vocal?
R: Se recomienda comparar al menos tres vocales para observar diferencias significativas en los espectros.

➡️ Baixe esses experimentos científicos diretamente no aplicativo FizziQ (Atividades > ➕ > Catálogo)

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