Rapidez del sonido

si dejamos que un altavoz haga una breve ráfaga crearemos una onda de pulso podemos encontrar la rapidez del sonido observando la rapidez de esta región comprimida a medida que viaja a través del medio en aire no húmedo a 20 grados celsius la rapidez del sonido es de aproximadamente 343 metros por segundo o 767 millas por hora también podemos ver la rapidez del sonido de una onda armónica simple que se repite la rapidez de la onda nuevamente puede determinarse por la rapidez de las regiones comprimidas a medida que viajan a través del medio tengan en cuenta que la rapidez del sonido no significa la rapidez de las moléculas de aire a medida que se mueven hacia adelante y hacia atrás las moléculas de aire se mueven con la rapidez pero por la rapidez del sonido nos referimos a la rapidez de la perturbación a medida que se mueve a través de las moléculas de aire llamamos al sonido una onda longitudinal porque la onda viaja paralela a la línea trazada por las oscilaciones del medio el otro tipo de onda es la onda bersal las ondas transversales ocurren cuando la rapidez de la onda apunta perpendicular a las oscilaciones del medio las ondas en una cuerda o las ondas en la superficie del agua son ejemplos de ondas transversales si miramos una gráfica del desplazamiento del aire contra la posición del aire podemos ver que a medida que la onda viaja la forma de esta onda viaja hacia la derecha entonces la rapidez de una onda de sonido se puede encontrar al determinar la rapidez de los picos o la rapidez de los valles o la rapidez de cualquier punto en la forma de la onda para descubrir una fórmula para la rapidez de una onda de sonido veamos de cerca lo que está sucediendo aquí veamos una de las moléculas de aire se necesita un periodo de esta molécula para avanzar y retroceder a través de un ciclo completo durante este tiempo la forma de onda ha avanzado una longitud de onda completa esto se debe a que la onda tiene que superponerse con su forma inicial después de un periodo porque la molécula tiene que volver a donde comenzó después de un periodo ahora dado que la rapidez se define como la distancia por el tiempo la rapidez de una onda de sonido tiene que ser la longitud de onda de la onda dividida entre el periodo de la onda dado que la onda viaja hacia adelante una longitud de onda por periodo o dado que la frecuencia se define como 1 entre el período podemos reescribir esta fórmula como rapidez es igual a la longitud de onda multiplicada por la frecuencia esta fórmula es precisa para todo tipo de ondas no solo ondas sonoras porque una onda tiene que moverse una longitud de onda por cada periodo debemos tener cuidado pues al mirar esta ecuación podemos pensar que si ajustamos la configuración del altavoz y aumentamos la frecuencia también aumentaremos la rapidez de la onda de sonido pero eso no es lo que sucede si aumentamos la frecuencia la longitud de onda disminuirá en ese mismo factor y la rapidez de la onda de sonidos seguirá siendo la misma de hecho no hay nada que podamos hacerle al altavoz para que aumente la rapidez del sonido entonces cómo podemos cambiar la rapidez del sonido la única forma de cambiar la rapidez del sonido es cambiar el medio o las propiedades del medio en el que viaja la onda de sonido entonces para cambiar la rapidez del sonido en el aire podemos cambiar cosas como la temperatura del aire o la humedad del aire o la densidad del aire o podemos cambiar el aire por otro material como agua o helio o un metal todos estos cambios en el medio afectarían la rapidez del sonido la gente a menudo piensa que cambiar la amplitud cambiará la rapidez de una onda de sonido pero no lo hará si creamos un pulso de sonido con una gran amplitud no viajará más rápido que un pulso de sonido con una pequeña amplitud en el mismo medio solo será más fuerte en otras palabras gritar no hará que nos escuchen más rápido solo escucharán un sonido más fuerte cuando la onda de sonido llegue a su ubicación así que recordemos la rapidez de una onda de sonido está determinada completamente por las propiedades del medio a través del cual viaja