Acustica (Fisica)

Naturaleza del sonido
Una onda es una perturbación que avanza o que se propaga en un medio material o incluso en el vacío. A pesar de la naturaleza diversa de las perturbaciones que pueden originarlas, todas las ondas tienen un comportamiento semejante. El sonido es un tipo de onda que se propaga únicamente en presencia de un medio que haga de soporte de la perturbación. Los conceptos generalessobre ondas sirven para describir el sonido.
El sonido humanamente audible consiste en ondas sonoras consistentes en oscilaciones de la presión del aire, que son convertidas en ondas mecánicas en el oído humano y percibidas por el cerebro.
La propagación del sonido es similar en los fluidos, donde el sonido toma la forma de fluctuaciones de presión.
La propagación del sonidoinvolucra transporte de energía sin transporte de materia, en forma de ondas mecánicas que se propagan a través de la materia sólida, líquido gaseosa. Como las vibraciones se producen en la misma dirección en la que se propaga el sonido, se trata de una onda longitudinal.
Sonido: es cualquier fenómeno que involucre la propagación en forma de ondas elásticas (sean audibles o no), generalmente a través de un fluido(u otro medio elástico) que esté generando el movimiento vibratorio de un cuerpo.
Velocidad del sonido
La velocidad con que se propagan depende del material que sirve como medio de transporte. Cualquier alteración de las propiedades del material, como su temperatura, densidad, humedad relativa, entre otros hace variar la velocidad de propagación.
* Medida de la velocidad del sonido en el aireEl primer método empleado para determinar la velocidad del sonido, se utilizaba un cañón. Un observador, colocado en una colina, media el lapso transcurrido entre el momento en que escuchaba el estampido del cañonazo. Conociendo la distancia al cañón, podía calcular la velocidad del sonido. Este procedimiento no era muy exacto, puesto que el viento desviaba la onda sonora, que describía, portanto, una trayectoria curva. Además, las variaciones te temperatura originaban refracciones que apartaban la onda sonora de trayectoria rectilínea. La determinación de la velocidad del sonido al aire libre era importante por razones militares. Su conocimiento permitía localizar la artillería enemiga. Por ello, en 1864, Charles Regnault decidió hacer un cálculo más preciso. Utilizó un equipo con unartificio eléctrico para la medida del tiempo. El experimento se realizó en un tubo subterráneo, en las cercanías de París. El disparo de un fusil rompía un circuito de hilo, cruzado en la boca del arma, y entonces se movía una plumilla entintada sobre un tambor registrador, situado en el extremo del tubo. Cuando el sonido llegaba allí, vibraba un diafragma, y este movimiento también era registradoen el tambor. Puesto que la velocidad de rotación de éste era conocida, se calculaba fácilmente la del sonido. La velocidad del sonido se determina más correctamente usando dos reflectores parabólicos enfrentados, con una sirena de frecuencia constante en el foco de uno de ellos. También se coloca un micrófono en el foco de cada reflector, que utiliza, como resistencias de carga, parte delprimario de un transformador. Cuando se conectan los auriculares a la otra bobina del transformador, el sonido que se percibe en ellos aumentará o disminuirá cuando uno de los reflectores se acerque o aleje del otro. Este es un ejemplo de interferencia en las ondas sonoras. Cuando el sonido de los auriculares va de un mínimo a un máximo, y vuelve a un mínimo, uno de los reflectores se ha movido,exactamente, una longitud de onda. Conociendo la frecuencia, se puede calcular la velocidad del sonido. Este es un método seguro, que puede aplicarse también para la determinación de la velocidad de los ultrasonidos.
* Medida de la velocidad del sonido en el agua
En el lago de Ginebra fue donde se midió, por primera vez, la velocidad el sonido en el agua. Se golpeaba una gran campana bajo esta,...