Sonido y ondas

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Acústica
La acústica es una rama de la física interdisciplinaria que estudia el sonido, infrasonido y ultrasonido, es decir ondas mecánicas que se propagan a través de la materia (tanto sólida como líquida o gaseosa) (no se propagan en el vacío) por medio de modelos físicos y matemáticos.
A efectos prácticos, la acústica estudia la producción, transmisión, almacenamiento, percepción oreproducción del sonido. La ingeniería acústica es la rama de la ingeniería que trata de las aplicaciones tecnológicas de la acústica. La acústica considera el sonido como una vibración que se propaga generalmente en el aire a una velocidad de 343 m/s (aproximadamente 1 km cada 3 segundos), ó 1.235 km/h en condiciones normales de presión y temperatura (1 atm y 20 °C).

Onda
Una onda es unaperturbación que se propaga desde el punto en que se produjo hacia el medio que rodea ese punto.
Las ondas materiales (todas menos las electromagnéticas) requieren un medio elástico para propagarse.
El medio elástico se deforma y se recupera vibrando al paso de la onda.

La perturbación comunica una agitación a la primera partícula del medio en que impacta -este es el foco de las ondas- y en esapartícula se inicia la onda.
La perturbación se transmite en todas las direcciones por las que se extiende el medio que rodea al foco con una velocidad constante en todas las direcciones, siempre que el medio sea isótropo ( de iguales características físico- químicas en todas las direcciones ).
Todas las partículas del medio son alcanzadas con un cierto retraso respecto a la primera y se ponen a vibrar:recuerda la ola de los espectadores en un estadio de fútbol.

La forma de la onda es la foto de la perturbación propagándose, la instantánea que congela las posiciones de todas las partículas en ese instante.
Curiosamente, la representación de las distancias de separación de la posición de equilibrio de las partículas al vibrar frente al tiempo dan una función matemática seno que, una vezrepresentada en el papel, tiene forma de onda.
Podemos predecir la posición que ocuparán dichas partículas más tarde, aplicando esta función matemática.
El movimiento de cada partícula respecto a la posición de equilibrio en que estaba antes de llegarle la perturbación es un movimiento vibratorio armónico simple.

Una onda transporta energía y cantidad de movimiento pero no transporta materia: laspartículas vibran alrededor de la posición de equilibrio pero no viajan con la perturbación.
Características de una onda
Elementos de una onda
Cresta: es un punto que está ubicado en la parte superior de la onda.
Valle: es un punto que está ubicado en la parte baja de la onda.
Nodo: es un punto en reposo.
Amplitud: es el desplazamiento máximo con respecto a la posición de equilibrio. Lacantidad de energía en una onda depende la amplitud.
Longitud de onda: distancia horizontal entre puntos correspondientes en ondas consecutivas. Se mide en metros.
Período: es el tiempo que emplea una onda completa al pasar por un punto determinado. La frecuencia de la onda determina su período.
Frecuencia: es el número de largos de onda (números de ondas) que pasan por un punto en un segundo. Lafrecuencia se mide en hertz.
Velocidad (de propagación): esta se determina multiplicando la frecuencia con la longitud de onda, ya que al pasar una onda con cierta longitud por un punto determinado, podremos sacar su velocidad.
Las unidades en que se mide
• Longitud de onda: se mide en metros.
• Período: se mide en segundos.
• Frecuencia: su unidad es hertz.
• Velocidad: su unidad esm/s.
La fórmula para calcular la velocidad (V) de propagación de una onda en función de su longitud de onda y el período.
V = f x longitud de onda y Período = 1/f
Entonces: T = 1/f
F = 1/T
Si f es 1/T tenemos lo siguiente:
V = f x longitud de onda
V = 1/T x longitud de onda
V = longitud de onda/período
ONDAS MECANICAS Y ELECTROMAGNETICAS
Una onda mecánica es una perturbación de las...
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