La velocidad del sonido

Incluido en: El sonido

La velocidad del sonido

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Resumen

Las ondas sonoras se propagan a través de los diferentes medios a distintas velocidades. ¿Por qué? ¿Qué afecta a la velocidad del sonido?

Claves de aprendizaje

  • La velocidad del sonido depende de muchos factores diferentes.
  • La temperatura, la elasticidad y la densidad influyen en la velocidad del sonido.
  • La velocidad es distinta si el sonido atraviesa un sólido, un líquido o un gas.
  • Es imposible establecer una velocidad del sonido definitiva.

La casi totalidad de los temas cuenta con un pack de materiales de aprendizaje dirigidos tanto al docente como a los alumnos. Entre los recursos incluidos hay bloques con ampliación de las preguntas formuladas, diagramas etiquetados y mudos así como diversas imágenes asociadas. Puedes descargarte todos estos recursos bien en una carpeta zip o bien uno o a uno.

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A menudo decimos que la velocidad del sonido es 340 m/s, pero esto solo es cierto en condiciones muy específicas, cuando el sonido viaja a través del aire a 20 grados Celsius.

Aire = 20 ºC. Velocidad del sonido = 340 m/s

En otras condiciones, este valor puede ser muy diferente.

El sonido viaja más de cuatro veces más rápido en el agua que en el aire.

Velocidad del sonido en el agua = 1.500 m/s. Más de 4 veces más rápido que en el aire.

Las ondas sonoras son perturbaciones de la presión que se propagan por un medio material.

La velocidad es la rapidez con la que la perturbación pasa de una partícula a la siguiente. ¿Pero de qué depende esto?

¿Qué afecta a la velocidad del sonido?

Temperatura

La velocidad del sonido aumenta con la temperatura.

Cuando las moléculas reciben calor se mueven más rápido, lo que les permite propagar las vibraciones del sonido a mayor velocidad.

Si aumenta la temperatura, aumenta la velocidad del sonido

Elasticidad

Si pensamos que la atracción entre partículas actúa como diminutos muelles, entonces esa atracción será más fuerte en medios muy elásticos.

Cuando se propaga una onda de sonido, estos muelles se estiran y contraen más rápidamente de lo que lo harían en materiales de menor elasticidad, lo que permite que la onda se desplace a mayor velocidad.

A mayor elasticidad, mayor velocidad del sonido.

Esto significa que el estado del medio influye muchísimo en la velocidad del sonido. En general, el sonido se propaga a mayor velocidad en los sólidos, en los que las interacciones entre las partículas son más fuertes... Luego vienen los líquidos y después los gases, cuyas interacciones entre partículas son las más débiles.

Densidad

Normalmente, dados dos medios en el mismo estado, el sonido se propaga a mayor velocidad por el medio menos denso, porque la masa de las moléculas es menor.

Debido a que se requiere menos energía para mover las moléculas más ligeras, el sonido viaja más rápidamente.

A menor masa molecular... mayor la velocidad del sonido.

El helio posee menos masa que el aire, por lo que casi se triplica la velocidad del sonido a través de este gas más ligero.

Ciertamente, la velocidad del sonido depende de diversos factores.

Temperatura. Elasticidad. Densidad.

Así que es imposible definir una sola velocidad del sonido.


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