¿En qué medio viaja más rápido el sonido?
Medidas del sonidoCaracterísticasSímbolos Presión sonora p, SPL,LPA Velocidad de las partículas v, SVL Desplazamiento de las partículas δ Intensidad sonora I, SIL Potencia sonora P, SWL, LWA Energía sonora W Densidad de energía sonora w Exposición sonora E, SEL Impedancia acústica Z Frecuencia sonora AF Pérdida de transmisión TL
La velocidad del sonido es la distancia recorrida por unidad de tiempo por una onda sonora al propagarse por un medio elástico. A 20 °C (68 °F), la velocidad del sonido en el aire es de unos 343 metros por segundo (1.125 pies/s; 1.235 km/h; 767 mph; 667 kn), o un kilómetro en 2,91 s o una milla en 4,69 s. Depende en gran medida de la temperatura, así como del medio por el que se propaga una onda sonora. A 0 °C (32 °F), la velocidad del sonido en el aire es de unos 331 m/s (1.086 pies/s; 1.192 km/h; 740 mph; 643 kn)[1].
En el lenguaje coloquial, la velocidad del sonido se refiere a la velocidad de las ondas sonoras en el aire. Sin embargo, la velocidad del sonido varía de una sustancia a otra: normalmente, el sonido viaja más lentamente en los gases, más rápido en los líquidos y más rápido en los sólidos. Por ejemplo, mientras que el sonido viaja a 343 m/s en el aire, lo hace a 1.481 m/s en el agua (casi 4,3 veces más rápido) y a 5.120 m/s en el hierro (casi 15 veces más rápido). En un material excepcionalmente rígido como el diamante, el sonido se desplaza a 12.000 metros por segundo (39.000 pies/s),[2] unas 35 veces su velocidad en el aire y lo más rápido que puede viajar en condiciones normales.
El sonido viaja más rápido en el aire o en el agua
Aunque el sonido se mueve a una velocidad mucho mayor en el agua que en el aire, la distancia que recorren las ondas sonoras depende principalmente de la temperatura y la presión del océano. Mientras que la presión sigue aumentando a medida que se incrementa la profundidad del océano, la temperatura del océano sólo disminuye hasta cierto punto, después de lo cual permanece relativamente estable. Estos factores tienen un curioso efecto sobre cómo (y cuán lejos) viajan las ondas sonoras.
Imagina que una ballena está nadando por el océano y llama a su manada. La ballena produce ondas sonoras que se mueven como ondas en el agua. A medida que las ondas sonoras de la ballena se desplazan por el agua, su velocidad disminuye al aumentar la profundidad (a medida que baja la temperatura), lo que hace que las ondas sonoras se refracten hacia abajo. Una vez que las ondas sonoras alcanzan el fondo de lo que se conoce como la capa de la termoclina, la velocidad del sonido alcanza su mínimo. La termoclina es una región caracterizada por un rápido cambio de temperatura y presión que se produce a diferentes profundidades en todo el mundo. Por debajo de la “capa” de la termoclina, la temperatura permanece constante, pero la presión sigue aumentando. Esto hace que la velocidad del sonido aumente y que las ondas sonoras se refracten hacia arriba.
¿Puede el sonido viajar en el vacío?
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El sonido viaja a su velocidad más lenta en el vacío. Una vez que entra en medios más calientes, viaja más rápido. Por otro lado, la luz es la que viaja más rápido en el vacío. Una vez que entra en otros medios, viaja más lentamente.
Supongo que la respuesta que buscas es que la luz es una onda sin medio, mientras que el sonido no lo es. El hecho de que la luz pueda propagarse en el vacío no era obvio al principio, y la gente pensaba que debía necesitar un medio (el “éter luminoso”) porque, después de todo, ¿no son todas las ondas una oscilación de alguna “cosa”?
Pues bien, las ecuaciones de Maxwell nos mostraron que una onda EM es autosuficiente: el campo magnético cambiante engendra un campo eléctrico cambiante, que engendra un campo magnético cambiante, que… etc, y esto ocurre en el vacío puro. Por supuesto, la luz también puede viajar a través de otras cosas, pero otras cosas simplemente se interponen en el camino, la ralentizan.
¿A través de qué medio viajan más lentamente las ondas sonoras?
están tan cerca, que pueden chocar muy rápidamente, es decir, una molécula del sólido tarda menos en “chocar” con su vecina. Los sólidos están más apretados que los líquidos y los gases, por lo que el sonido viaja más rápido en los sólidos. Las distancias en los líquidos son más cortas que en los gases
pero más largas que en los sólidos. Los líquidos son más densos que los gases, pero menos densos que los sólidos, por lo que el sonido viaja 2º en los líquidos. Los gases son los más lentos porque son los menos densos: las moléculas de los gases están muy separadas, en comparación con las de los sólidos y los líquidos.
Los modelos del matemático, como los del pintor o los poetas, deben ser bellos; las ideas, como los colores o las palabras, deben encajar de forma armoniosa. La belleza es la primera prueba: no hay lugar permanente en el mundo para las matemáticas feas” Godfrey Hardy (1877-1947)