·La velocidad de propagación del sonido

La velocidad de las ondas sonoras es independiente de la fuente sonora, pero depende de la naturaleza del medio de propagación.

            La mayor velocidad se da en los sólidos, ya que el módulo de compresibilidad de los sólidos es mayor que en los líquidos y gases. Mientras que la menor velocidad se da en los gases, debido a que su modulo de compresibilidad es menor que el de los líquidos.

            La velocidad aproximada del sonido en el aire a 20ºC es de 340 m/s y en el agua es de 1500 m/s.
 
--Variación de la velocidad del sonido en el aire en función de la temperatura--        --Demostrado --

Según lo anterior, a mayor densidad de la materia por donde se propague el sonido, mayor será su velocidad. Pero, también, decimos que la velocidad del sonido en el aire varía en función de su temperatura ¿Por qué? La solución la encontramos en la ley de los gases ideales:
       
 --> Donde la densidad (p), es inversamente proporcional a la temperatura ( T ). Así, a mayor temperatura, menor sera la densidad del gas (en este caso aire) y, por tanto, menor la velocidad de propagación del sonido en él.
Esto, por supuesto, se demuestra también experimentalmente. Nosotros, para ello, utilizaremos un applet al cual se puede acceder pulsando aquí.
El applet simula un experimento de medida de la velocidad del sonido a diferentes temperaturas. Consta de dos tubos coaxiales, de longitud L, el interior contiene aire y por el exterior circula agua a temperatura t procedente de un termostato. Un altavoz se coloca en el extremo del tubo interior y en el otro extremo un micrófono. El altavoz se conecta a un generador de sonido aleatorio y el micrófono se conecta a un ordenador para analizar la señal que llega al extremo opuesto del tubo.
 
 
 
--> En el interior de este tubo cerrado por ambos extremos se consiguen formar las denominadas ondas estacionarias (posteriormente explicadas en el apartado de La reflexión y la refracción), al introducirse unos determinados sonido en él.

 
 
 
 
 
 
 
 
-->Tras esto, la señal recibida por el micrófono, se analiza en un ordenador, que determina las frecuencias correspondientes a los máximos de intensidad.

 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
-->Para determinar la velocidad del sonido en el aire para una temperatura t dada, se representa gráficamente las frecuencias de resonancia fn en función de n (número de armónicos). La pendiente de la recta que mejor ajusta es vs/(2L). Conocido el valor  de L=45 cm, se calcula la velocidad del sonido vs.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

--> Y, por último, esta ha sido la gráfica obtenida para la velocidad del sonido, en función del tiempo.

 
 
 
 
 
 
 
 

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