ONDAS SONORAS

Sonido: se define como cualquier onda mecánica en un medio, incluye a los gases, sólidos y líquidos, siendo éstos dos últimos los mejores conductores de sonido porque propagan las ondas sonoras a mayores velocidades y a menudo con menor atenuación que los gases, debido a que el desplazamiento de un átomo a otro lo sienten sus vecinos por las fuerzas mutuas de interacción y no como resultado de colisiones al azar. El sonido va desde una fracción de Hertz hasta megahertz. Las partículas materiales transmiten las ondas como éstas, oscilando en la dirección de la misma onda. Hay un margen muy amplio de frecuencias para las ondas mecánicas longitudinales: las vibraciones sonoras, con frecuencias menores de unos 20 Hz, el …ver más…

El largo del electo fuera de la zona de comprensión (en P) es v delta t, donde delta t es el tiempo que se necesita para que el elemento que se mueve pase por cualquier punto dado. Así el volumen de elemento es vA delta t y su masa p0 vA delta t, donde p0 es la densidad del fluido fuera de la zona de comprensión. La aceleración a es – delta v/ delta t; como delta v es esencialmente negativo, a es positiva:

F= ma

Delta pA = (p0vA delta t) – delta v Delta t

Ahora el fluido que ocupara el volumen V = (Av delta t) en P, se comprime en una cantidad A (delta v delta t = delta V al entrar en la zona de comprensión:

Delta V = A delta v delta t = delta v
V Av delta t v

y se obtiene: p0v2= - delta p delta V/V

la relación del cambio en la presión sobre un cuerpo, delta p, al cambio fraccional del volumen –delta V/V, se le llama módulo volumétrico de elasticidad B del cuerpo. Es B= –delta V/V y B es positivo debido a que un aumento en presión provoca una disminución en volumen. En términos de B, la rapidez del pulso longitudinal en el medio es: v= raiz de (B/p0)

la rapidez de la onda se encuentra determinada por las propiedades del medio en que se propaga y que intervienen una propiedad elástica B y una propiedad inercial p0.
Si el medio es un sólido, el módulo volumétrico se