Velocidades del Sonido: Guía Completa y Grafica
Este artículo fue publicado por el autor Editores el 09/02/2025 y actualizado el 09/02/2025. Esta en la categoria Artículos.
El sonido es una onda mecánica que se propaga a través de un medio elástico. Se produce cuando una fuente vibra y transmite energía a las partículas del medio, haciéndolas vibrar a su vez. La velocidad del sonido varía en función del medio en el que se propaga. En este artículo, te ofrecemos una guía completa y gráfica sobre las velocidades del sonido en diferentes medios.
Velocidad del Sonido en el Aire
La velocidad del sonido en el aire se ve afectada por varios factores, como la temperatura y la humedad. A temperatura y presión estándar (20°C y 1 atm), el sonido viaja a una velocidad de 343 metros por segundo. Sin embargo, por cada grado centígrado de aumento de la temperatura, la velocidad del sonido aumenta en aproximadamente 0,6 metros por segundo.
En condiciones de alta humedad, el sonido viaja más rápido que en condiciones de baja humedad. Esto se debe a que las moléculas de agua son más pesadas que las moléculas de nitrógeno y oxígeno, por lo que la masa molecular promedio del aire húmedo es mayor que la del aire seco. Esto resulta en una mayor rigidez del medio y, por lo tanto, una mayor velocidad del sonido.
Velocidad del Sonido en el Agua
El sonido viaja mucho más rápido en el agua que en el aire. A 20°C, la velocidad del sonido en el agua es de aproximadamente 1482 metros por segundo. En comparación, la velocidad del sonido en el aire a la misma temperatura es de solo 343 metros por segundo.
La velocidad del sonido en el agua también se ve afectada por la presión y la temperatura. A medida que aumenta la presión, la velocidad del sonido aumenta. Por cada atmósfera adicional de presión, la velocidad del sonido aumenta en aproximadamente 4,5 metros por segundo. Por otro lado, a medida que aumenta la temperatura, la velocidad del sonido disminuye. Por cada grado centígrado de aumento de la temperatura, la velocidad del sonido disminuye en aproximadamente 1,7 metros por segundo.
Velocidad del Sonido en los Sólidos
En los sólidos, el sonido viaja aún más rápido que en el agua. Esto se debe a que los sólidos tienen una estructura más rígida que el agua y el aire, lo que permite que las ondas sonoras se propaguen más rápido.
La velocidad del sonido en los sólidos depende del tipo de sólido. Por ejemplo, en el acero, la velocidad del sonido es de aproximadamente 5960 metros por segundo, mientras que en el aluminio, es de aproximadamente 6420 metros por segundo. En la madera, la velocidad del sonido varía entre 3300 y 4500 metros por segundo, dependiendo del tipo de madera.
Gráfica de las Velocidades del Sonido
A continuación, te presentamos una gráfica que muestra las velocidades del sonido en diferentes medios a 20°C:
Preguntas Frecuentes
- ¿Por qué la velocidad del sonido es diferente en diferentes medios?
La velocidad del sonido varía en función del medio en el que se propaga. Esto se debe a que cada medio tiene diferentes propiedades elásticas y densidades, lo que afecta la rigidez del medio y, por lo tanto, la velocidad a la que las ondas sonoras pueden propagarse.
- ¿La velocidad del sonido cambia con la altitud?
Sí, la velocidad del sonido cambia con la altitud. A medida que aumenta la altitud, la temperatura disminuye, lo que resulta en una menor velocidad del sonido. Además, la menor densidad del aire a gran altitud también contribuye a una menor velocidad del sonido.
- ¿La velocidad del sonido cambia con la frec
uenta?
No, la velocidad del sonido no cambia con la frecuencia. La velocidad del sonido es una propiedad del medio en el que se propaga y no depende de la frecuencia de la onda sonora.
- ¿La velocidad del sonido en el aire cambia con la humedad?
Sí, la velocidad del sonido en el aire cambia con la humedad. En condiciones de alta humedad, el sonido viaja más rápido que en condiciones de baja humedad. Esto se debe a que las moléculas de agua son más pesadas que las moléculas de nitrógeno y oxígeno, por lo que la masa molecular promedio del aire húmedo es mayor que la del aire seco. Esto resulta en una mayor rigidez del medio y, por lo tanto, una mayor velocidad del sonido.
Referencias
- "Velocidad del Sonido en los Gases". Universidad de Valencia. https://www.uv.es/gvfisica/sonido/velocidadsonidogases.html
- "Velocidad del Sonido en los Líquidos". Universidad de Valencia. https://www.uv.es/gvfisica/sonido/velocidadsonidoliquidos.html
- "Velocidad del Sonido en los Sólidos". Universidad de Valencia. https://www.uv.es/gvfisica/sonido/velocidadsonidossolidos.html
- "La Velocidad del Sonido". Instituto Nacional de Estándares y Tecnología. https://www.nist.gov/pml/weight-measurement/mass-composition/velocity-sound
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