martes, 28 de junio de 2011

SONIDO

SONIDO


El sonido es una onda mecánica longitudinal que se propaga a través de un medio elástico.


Dos cosas deben existir para producir una onda sonora:

  • Una fuente de vibración mecánica.
  • Un medio elástico donde pueda viajar la perturbación

La Rapidez del Sonido


En el aire la rapidez del sonido, a temperatura y presión normales  (273 K, 1 atm) es:
331 m/s o 1087 ft/s.

A otras temperaturas, la rapidez del sonido se calcula mediante la formula siguiente:



En donde: T = Temperatura absoluta en grados Kelvin.


La rapidez del sonido en otros medios


La rapidez del sonido en un sólido extendido se calcula por medio de la siguiente relación:




De igual manera en una varilla se tiene la siguiente relación:



En donde:

v = velocidad del sonido (m/s)

Y = módulo de Young  (Pa)
r = densidad (kg/m3)


B = módulo de volumen  (Pa)

S = módulo de corte  (Pa)


De la misma manera para calcular la velocidad del sonido en un fluido y gas, es mediante lo siguiente:







donde:
γ  = constante adiabática (1.4 para el aire)
P = presión (Pa)
R= 8.314 J/mol ·K (constante universal de los gases).
T = temperatura absoluta (K)
M = masa molecular (kg/mol)