Ondas mecánicas con menor velocidad que el sonido.

El sonido son ondas mecánicas de alta y baja presión de aire que se transmiten a 300 m/s. ¿Hay ondas de aire de alta y baja presión que se transmiten con velocidades más bajas? ¿Cómo se producen?

Respuestas (1)

La velocidad de las ondas sonoras mecánicas a través del aire a 0 grados C es de 331 m/seg. Pero el sonido puede viajar a muchas velocidades diferentes, según el medio por el que se propaga y la temperatura y la presión, entre otras variables.

Lo que llamamos sonido es cualquier onda mecánica dentro del rango de percepción humana que se transmite a nuestros tímpanos a través del aire. Aquí hay una tabla de velocidades de ondas de sonido a través de varios materiales diferentes: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/tables/soundv.html . Notarás que en líquidos y sólidos, la velocidad es más rápida que en el aire. Generalmente, una red de moléculas transmite ondas mecánicas más rápido que el gas porque se impactan entre sí más rápido que una configuración suelta.

Generalmente, la velocidad del sonido en cualquier medio se puede modelar como:

Velocidad = √ (propiedad elástica / propiedad inercial)

La elasticidad es la tendencia de un material a volver a su forma original después de la deformación. La inercia es la dificultad de mover un material. A medida que aumenta la temperatura, la velocidad de las ondas sonoras también aumentará, ya que las moléculas de aire se vuelven más energéticas. Si el aire es húmedo, el sonido viaja más rápido porque el vapor de agua tiene una masa molecular más baja que el aire seco y, por lo tanto, la molécula promedio tiene menos inercia que vencer. Aquí hay una calculadora que le permite calcular la velocidad del sonido en el aire bajo varias temperaturas: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/sound/souspe3.html#c1

Como puede ver en la calculadora, puede reducir significativamente la velocidad del sonido bajando la temperatura del aire.