Velocidad del sonido en km
La velocidad del sonido es la velocidad a la que las ondas sonoras viajan a través de diversos materiales. El valor actual de la velocidad del sonido en el aire seco a una temperatura de 0 °C (32 °F) es de 331,29 metros (1.086,9 pies) por segundo.
Para todas las ondas, la relación entre la velocidad del sonido, su frecuencia y la longitud de onda es la misma. La distancia entre compresiones o rarefacciones vecinas determina la longitud de onda de un sonido. La cantidad de ondas que pasan por un lugar por unidad de tiempo tiene la misma frecuencia que la fuente.
Como el sonido es una onda que se propaga haciendo interactuar a las partículas circundantes, su velocidad viene determinada por la densidad de un material y la forma en que están unidos sus átomos. Los átomos sólo pueden viajar a cierta velocidad, y ese movimiento limita la velocidad del sonido.
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Fórmula de la velocidad del sonido
Para calcular la velocidad del sonido en el agua, sólo tienes que elegir la temperatura – Fahrenheit °F o Celsius °C. También puedes elegir la unidad deseada: con esta herramienta, puedes encontrar la velocidad del sonido en mph, ft/s o incluso en nudos.
¿Te has dado cuenta de algo interesante? La velocidad del sonido en el gas depende sólo de dos constantes – γ\gammaγ y RRR- y de la temperatura, pero no de la presión o densidad del aire, como a veces se afirma. La humedad del aire también influye en la velocidad del sonido, pero su influencia es tan pequeña que puede despreciarse. La temperatura es el único factor importante.
El valor más utilizado es 1482 m/s (para 20 °C); sin embargo, no existe una fórmula fácil para la velocidad del sonido en el agua. Muchos autores derivaron ecuaciones a partir de datos experimentales, pero las ecuaciones son complicadas y siempre contienen polinomios de orden superior y muchos coeficientes.
Los datos de nuestra calculadora para la velocidad en el agua provienen de las tablas de velocidad del sonido en el agua. La velocidad del sonido en el agua es un parámetro importante en la investigación del sonar y la oceanografía acústica. Sin embargo, la fórmula para el agua de mar es aún más compleja, ya que la velocidad del sonido también cambia con la salinidad.
Velocidad del sonido temperatura del agua
El sonido viaja más rápido en el agua que en el aire. La velocidad del sonido en el aire en condiciones normales es de unos 343 metros por segundo, mientras que la velocidad del sonido en el agua es de unos 1.480 metros por segundo. Fundamentalmente, el sonido estándar es una onda de compresión que viaja a través de un material. Se puede pensar en un material como una red de bolas pesadas (que representan los átomos) conectadas por muelles (que representan los enlaces entre los átomos). Al empujar algunas bolas de la red, éstas se acercan a sus vecinas de un lado y los muelles que las conectan se comprimen. Pero los muelles comprimidos rebotan y devuelven las bolas a su posición original. En el proceso, sin embargo, las bolas vecinas son empujadas, haciendo que los muelles que las conectan con sus vecinas se compriman. Este proceso se repite en forma de dominó y se obtiene una onda de compresión que viaja a través de la red de bolas. Del mismo modo, el sonido estándar no es más que una onda de compresión que viaja a través de los átomos y enlaces de un material.
Velocidad del sonido en el metal
El sonido, como todas las ondas, viaja a cierta velocidad y tiene las propiedades de frecuencia y longitud de onda. La velocidad del sonido se puede comprobar directamente al ver un espectáculo de fuegos artificiales ((Figura)). Se ve el destello de una explosión mucho antes de oír su sonido y posiblemente sentir la onda de presión, lo que implica tanto que el sonido viaja a una velocidad finita como que es mucho más lento que la luz.
La diferencia entre la velocidad de la luz y la del sonido también puede experimentarse durante una tormenta eléctrica. El destello de la luz se ve a menudo antes del trueno. Es posible que hayas oído que si cuentas el número de segundos entre el destello y el sonido, puedes estimar la distancia a la fuente. Cada cinco segundos se convierte en una milla. La velocidad de cualquier onda está relacionada con su frecuencia y longitud de onda mediante
donde v es la velocidad de la onda, f es su frecuencia, y [latex] \lambda [/latex] es su longitud de onda. Recordemos que la longitud de onda es la longitud de la onda medida entre puntos idénticos. Por ejemplo, para una onda superficial de agua o una onda sinusoidal en una cuerda, la longitud de onda se puede medir entre dos puntos secuenciales convenientes con la misma altura y pendiente, como entre dos crestas secuenciales o dos valles secuenciales. Del mismo modo, la longitud de onda de una onda sonora es la distancia entre partes secuenciales idénticas de una onda, por ejemplo, entre compresiones secuenciales ((Figura)). La frecuencia es la misma que la de la fuente y es el número de ondas que pasan por un punto por unidad de tiempo.