Diferencia entre revisiones de «Ondas Longitudinales: Sonido»
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== Sonido en gases y sólidos ==
El sonido puede viajar por cualquier gas, líquido o sólido.
Un ejemplo de sonido a través de un sólido es cuando escuchamos la música al otro lado de una pared. Las ondas sonoras más sencillas son las senoidales, ya que tienen frecuencia, amplitud y longitud de onda especificadas.
El oído humano es sensible a frecuencias de 20Hz a 20000Hz.
Las ondas sonoras se dispersan en todas las direcciones a partir de la fuente.
== Desplazamiento, presión y densidad ==
El desplazamiento instantáneo de una partícula en el medio en una posición <math>x</math> y en un tiempo <math>t</math> está dada por
<math>y(x,t)=A\cos(kx-wt)</math>
donde <math>A</math> se conoce como amplitud de desplazamiento. Esta onda se propaga en dirección del eje <math>x</math> positivo.
Las ondas sonoras también pueden describirse en términos de presión, la cual fluctúa por arriba y por debajo de la presión atmosférica. El oído humano y muchos otros dispositivos funcionan detectando estos cambios de presión, está dada
<math>p(x,t)=BkA\sin(kx-wt)</math>
La cual expresa la cantidad de presión en la que la presión en la onda difiere de la presión atmosférica y donde <math>B</math> es el módulo volumétrico.
Como podemos ver, las funciones que describen la presión y el desplazamiento, están desfasadas un cuatro de ciclo. Cuando el desplazamiento es máximo, la fluctuación de presión es cero y viceversa.
Observe también que los puntos de compresión (puntos de máxima presión y densidad) y las expansiones (puntos de mínima presión y densidad) son puntos de desplazamiento cero.
En los puntos de compresión las partículas se agolpan por lo que la densidad aumenta y en los puntos de expansión las partículas se separan, por lo que la densidad disminuye.
== Velocidad de la onda sonora: dependencia con la temperatura ==
La velocidad de las ondas en un medio depende de la compresibilidad y de la densidad de este. Si es un líquido o un gas tiene un módulo volumétrico <math>B</math> y densidad <math>\rho</math>.
La rapidez de una onda en este medio es <math>v=\sqrt{B \over \rho}</math>
La velocidad de las ondas también depende de la temperatura del medio. La relación de la rapidez y la temperatura del aire, para sonido que viaja a través del aire es
<math>v=331\sqrt{1+ {T_c \over 273}}</math>
donde 331 es la rapidez del sonido en el aire a 0°C y <math>T_c</math> es la temperatura en grados Celsius.
== Onda sonora tridimensional, onda sonora bidimensional ==
== Intensidad de la onda ==
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