¿La velocidad a la que viaja el sonido depende del volumen (amplitud) del sonido?

Un tablón es un ejemplo complicado de elegir porque es un material compuesto con una estructura complicada. Una mejor opción sería una pieza de hierro o algún otro material homogéneo.

En ese caso la velocidad del sonido viene dada por :

dónde$K$es el módulo volumétrico y$G$es el módulo de cortante . El módulo de volumen es qué tan fácil es comprimir el material, y el módulo de corte es qué tan fácil es deformarse lateralmente. En la mayoría de las circunstancias, estos módulos son constantes, por lo que la velocidad del sonido es una constante. Entonces, cuando golpeas el metal con el doble de fuerza, la velocidad del sonido no cambia. En otras palabras, la velocidad del sonido no se ve afectada por la intensidad del sonido.

Sin embargo, los módulos son solo aproximadamente constantes para deformaciones relativamente pequeñas, y para deformaciones grandes, sus valores cambiarán. Si puede hacer que el sonido sea tan intenso que la deformación del metal entre en la región no lineal, entonces los módulos cambiarán y, por lo tanto, también lo hará la velocidad del sonido.

Otro efecto no relacionado es que la compresión causada por el sonido calentará el metal y los módulos generalmente disminuirán con la temperatura. Entonces, si el sonido es tan intenso que provoca un calentamiento local, los módulos disminuirán y también lo hará la velocidad del sonido.

No obstante debo recalcar que se necesitan energías muy altas para que el moduito cambie de forma apreciable. En la mayoría de las circunstancias, puede considerar que la velocidad del sonido es constante y no se ve afectada por el volumen.

Supongo que quiere preguntar: ¿la amplitud de la vibración es proporcional a la velocidad de las ondas de sonido que produce?

La velocidad del sonido en un gas ideal para amplitudes relativamente pequeñas ($\frac{\Delta P}{P} \ll 1$) es$v=\sqrt{\frac{\gamma P}{\rho}}$dónde$\gamma$es la constante adiabática (es decir,$PV^\gamma=const$), P es la presión media, y$\rho$es la densidad del gas.

En su vida diaria normal, esta aproximación es muy buena y la velocidad no cambiaría de manera significativa en función de la amplitud de la onda de sonido.

Pero si produce un sonido muy fuerte (mucho más fuerte que cualquier cosa que haya escuchado, lo que haría que sus tímpanos estallaran y probablemente provocaría más efectos adversos), entonces la velocidad de esta onda de sonido sería diferente (pero aún así no siga su fórmula original).

El volumen no es una palabra estricta para describir el sonido (mira, cuántos significados tiene en acústica) http://en.wikipedia.org/wiki/Volume_%28disambiguation%29

Los sonidos "fuertes" son básicamente aquellos de gran amplitud. Y la amplitud de onda y su velocidad son dos cosas diferentes que no tienen mucho en común. Golpear una tabla con más fuerza producirá un sonido más fuerte (la tabla vibrará con mayor amplitud, generando un sonido "más fuerte", sin embargo, también será un sonido de diferente frecuencia).

Como puede ver aquí , la velocidad del sonido depende solo del módulo elástico y la densidad, sin embargo, en algunos casos, la amplitud puede afectar la velocidad del sonido (el sonido podría comprimir tanto el aire que cambiaría su densidad).