miércoles, 12 de enero de 2011

LA VELOCIDAD DEL SONIDO

INTRODUCCION


El sonido, en física, es cualquier fenómeno que involucre la propagación en forma de ondas elásticas (sean audibles o no), generalmente a través de un fluido (u otro medio elástico) que esté generando el movimiento vibratorio de un cuerpo.
El sonido humanamente audible consiste en
ondas sonoras consistentes en oscilaciones de la presión del aire, que son convertidas en ondas mecánicas en el oído humano y percibidas por el cerebro. La propagación del sonido es similar en los fluidos, donde el sonido toma la forma de fluctuaciones de presión. En los cuerpos sólidos la propagación del sonido involucra variaciones del estado tensional del medio.


La velocidad es una magnitud física de carácter vectorial que expresa el desplazamiento de un objeto por unidad de tiempo. Se la representa por \vec {v}\, o \mathbf {v}\,. Sus dimensiones son [L]/[T]. Su unidad en el Sistema Internacional es el m/s.




 LA VELOCIDAD DEL SONIDO




La velocidad del sonido varía dependiendo del medio a través del cual viajen las ondas sonoras.


La definición  de la velocidad del sonido, para cualquier medio, es a²=(dp/dρ)s es decir la derivadade la densidad a entropía constante.


La velocidad del sonido varía también ante los cambios de temperatura del medio.


Por ejemplo, sobre una superficie nevada el sonido es capaz de desplazarse atravesando grandes distancias. Esto es posible gracias a las refracciones producidas bajo la nieve, que no es un medio uniforme. Cada capa de nieve tiene una temperatura diferente. Las más profundas, donde no llega el sol, están más frías que las superficiales. En estas capas más frías próximas al suelo, el sonido se propaga con menor velocidad.


En general, la velocidad del sonido es mayor en los sólidos que en los líquidos y en los líquidos es mayor que en los gases. Esto se debe al mayor grado de cohesión que tienen los enlaces atómicos o moleculares conforme más sólida es la materia.


La velocidad del sonido en el aire (a una temperatura de 20 °C) es de 343 m/s.


En el aire, a 0 °C, el sonido viaja a una velocidad de 331,5 m/s y si sube en 1 °C la temperatura, la velocidad del sonido aumenta en 0,6 m/s.


En el agua  (a 25 °C) es de 1.493 m/s.


En la madera es de 3.900 m/s.


En el hormigon es de 4.000 m/s.


En el acero es de 5.100 m/s.


En el aluminio es de 6.400 m/s.


1 comentario: