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VELOCIDAD DEL SONIDO

Onda mecánica

Del latín unda, es un movimiento que se expande a través de un líquido.

En física, una onda consiste en la propagación de una perturbación de alguna propiedad de un medio, por ejemplo, densidad, presión, campo eléctrico o campo magnético, a través de dicho medio, implicando un transporte de energía sin transporte de materia.

Longitud de onda

Distancia de una cresta a otra

Periodo

Velocidad

Valle

Cresta

tiempo que tarda en suceder una onda completa

relacion entre longitud y periodo

punto mas alto de una onda

punto mas bajo de una onda

Línea de equilibrio

divide a las ondas en dos

Ondas mecánicas

Una Onda Mecánica es una perturbación que viaja por un material o sustancia que es un medio de la onda.

Al viajar la onda por el medio, las partículas que forman el medio sufren desplazamientos de varios tipos, dependiendo de la naturaleza de la onda.

Son las producidas en medios deformables o medios elásticos, se originan al poner a oscilar un medio elástico, como

por ejemplo:

el sonido, las ondas del agua.

Ondas longitudinales

Una onda longitudinal es aquella en la que el movimiento de oscilación de las partículas del medio es paralelo a la dirección de propagación de la onda. Las ondas longitudinales reciben también el nombre de ondas de presión u ondas de compresión. Algunos ejemplos que de ondas longitudinales son el sonido y las ondas sísmicas de tipo P generadas en un terremoto.

Ondas Transversal

Una onda transversal es una onda en la cual, el movimiento de oscilación de las partículas que conforman el medio es perpendicular a la dirección de propagación de la onda. Si una onda transversal se mueve en el plano x-positivo, sus oscilaciones van en dirección arriba y abajo que están en el plano y-z. Manteniendo una traza comparamos la magnitud del desplazamiento en instantes sucesivos y se aprecia el avance de la onda.

Tubo sonoro: abierto-abierto y abierto-cerrado.

En este caso las propiedades físicas del aire, su presión y humedad por ejemplo, son factores que afectan la velocidad.

Por ejemplo, cuanto mayor es la temperatura del aire mayor es la velocidad de propagación. La velocidad del sonido en el aire aumenta 0,6 m/s por cada 1º C de aumento en la temperatura.

Una velocidad aproximada (en metros/segundo) puede ser calculada mediante la siguiente fórmula empírica:

donde \vartheta es la temperatura en grados celsius (-273 kelvins);

Una ecuación más exacta, referida normalmente como velocidad adiabática del sonido, viene dada por la fórmula siguiente:

donde \vartheta es la temperatura en grados celsius (-273 kelvins);donde

R es la constante de los gases,

m es el peso molecular promedio del aire (R/m = 287 J/kg K] para el aire),

κ es la razón de los calores específicos (κ=cp/cv siendo igual a 1,4 para el aire), y

T es la temperatura absoluta en Kelvin.

En una atmósfera estándar se considera que T es 293,15 Kelvin, dando un valor de 343 m/s ó 1.235 kilómetros/hora. Esta fórmula supone que la transmisión del sonido se realiza sin pérdidas de energía en el medio, aproximación muy cercana a la realidad.

Se llaman tubos sonoros aquellos que contienen una columna gaseosa (columna de aire) capaz de producir sonido al ser convenientemente excitada. Los tubos sonoros pueden ser cerrados, es decir, que poseen una sola abertura y tubos abiertos, que poseen dos o más.

En los Tubos Cerrados, la onda se forma con un nodo en el extremo cerrado y un vientre en el extremo abierto.

Si el tubo es cerrado se origina un vientre en el extremo por donde penetra el aire y un nodo en el extremo cerrado. Como la distancia entre un

vientre y un nodo consecutivo es λ/4.

En general

L=(2n+1) I /4; con n=0,1, 2,3,...

Las frecuencias de los distintos modos de vibración responden a la fórmula:

Definición de resonancia.

En aplicaciones de sonido, una frecuencia de resonancia es una frecuencia natural de vibración determinada por los parámetros físicos del objeto vibrante. Esta misma idea

básica de frecuencias naturales determinadas físicamente, se aplica a través de la física, a la mecánica, la electricidad y el magnetismo, e incluso a todo el ámbito de la física moderna.

Un objeto que vibra tomará sus frecuencias de resonancia de una excitación compleja y vibrará a esas frecuencias fundamentalmente, por "filtrar" otras frecuencias presentes en la excitación.

Para ondas de pequeña amplitud la forma matemática de la Ecuación de Ondas implica la igualdad entre las derivadas segundas de la función de ondas respecto al tiempo y respecto al espacio mediante un factor que es el cuadrado de la velocidad con que se propaga la onda.

Ecuación de la velocidad del sonido en el aire en función de la temperatura.

Rodriguez, S. (9 de Abril de 2011). Fisica 22.

Obtenido de slideshare: https://es.slideshare.net/Yensu/fisica-22

Miño, R. (30 de Enero de 2015). PÉNDULO FISICO.

Obtenido de Prezi: https://prezi.com/shiudlgsv8dm/pendulo-fisico/?webgl=0