PROPIEDADES DE LA ACÙSTICA Y VELOCIDAD DEL SONIDO
La rapidez del sonido:
Depende de las condiciones del viento, de la temperatura y de la humedad. No depende de la sonoridad o de la frecuencia; todos los sonidos viajan a la misma rapidez. La rapidez del sonido en el aire seco a 0°C es de alrededor de 330 metros por segundo, casi 1200 kilómetros por hora. El vapor de agua del aire incrementa ligeramente esta rapidez. El sonido viaja más rápido en el aire caliente que en el frÃo. Esto es de esperarse, ya que las moléculas de rápido movimiento del aire caliente chocan entre sà más a menudo y por tanto pueden transmitir un pulso en menos tiempo.
El sonido se desplaza a través de gases, lÃquidos, sólidos a rapideces considerablemente diferentes. Se desplaza mas lentamente en gases, mas rápido en lÃquidos, y mucho mas rápido en sólidos.
En un gas el sonido puede moverse de un sitio a otro solo cuando las moléculas chocan y se producen las condensaciones y rarefacciones que hacen desplazarse a las ondas sonoras. La rapidez del sonido en un gas ideal esta dada por:
Y= Cp/Cv (capacidad calorÃfica especifica a presión constante/capacidad calorÃfica especifica a volumen constante)
k= constante de Boltzmann= 1.38x10 (-23)J/K
T= temperatura en grados kelvin
m= la masa de la molécula.
En un liquido la velocidad del sonido es una función de la densidad p y del modulo volumetrico adiabatico B del liquido
Cuando el sonido se desplaza a través de una barra solida larga y delgada, la velocidad del sonido depende de las propiedades del medio según la expresión:
Refracción del sonido
Las ondas sonoras se desvÃan cuando partes de los frentes de onda viajan a diferentes velocidades. Esto sucede en vientos desiguales o cuando el sonido viaja por aire con distintas temperaturas. Esta desviación del sonido se denomina refracción. Durante un dÃa caluroso, el aire en las cercanÃas del suelo puede ser mucho más cálido que el restante con lo que se eleva la rapidez del sonido cerca del suelo. Por ello las ondas sonoras tienden a desviarse alejándose del suelo con el resultado de que parece que el sonido no está siendo bien transportado. En un dÃa frÃo o durante la noche, cuando la capa de aire cercana al suelo es más frÃa que el aire situado encima, la rapidez del sonido se reduce en las proximidades de la tierra. La mayor rapidez de los frentes de onda encima ocasiona una desviación del sonido hacia el suelo, lo que da por resultado que se pueda escuchar a distancias considerablemente mayores.
Reflexión del sonido
Denominamos eco a la reflexión del sonido en paredes, edificios y cosas similares distantes. Si estamos en una ubicación favorable y producimos un sonido, en un tiempo breve puede ser reflejado ese sonido hacia nosotros. El tiempo requerido, por supuesto, depende de la distancia y desde la superficie reflectora.