ONDA SONORA

Las ondas sonoras en un medio como el aire, el agua o acero se denominan ondas de compresión. Cuando estas ondas inciden sobre el oído humano se produce una sensación descrita como sonido.

El hercio (Hz) es la unidad que expresa la cantidad de vibraciones que emite una fuente sonora cada segundo (frecuencia). Por ejemplo, el oído humano puede percibir ondas sonoras de frecuencias entre los 20 y los 20.000 Hz. Las ondas que poseen una frecuencia inferior a los 20 Hz se denominan infrasónicas y las superiores a 20000 Hz, ultrasónicas.

La sensación de sonoridad se define utilizando una escala arbitraria cuyo cero (el llamado "umbral de audición") corresponde a I₀ = 1 x 10 ^-12 W/m².

Ondas acústicas

Una onda acústica se caracteriza por su velocidad, su longitud de onda y su amplitud.

La velocidad del sonido depende del medio por el que viaje el sonido y de su temperatura, aunque no de la presión. Dado que las ondas acústicas son ondas mecánicas no se pueden propagar en el vacío, donde no hay materia. La velocidad del sonido en el aire es de unos 340 m/s, mientras que en el agua es de 1500 m/s.

La longitud de onda, $λ$ , de un sonido es la distancia entre picos de señal sucesivos y está relacionada con la velocidad del sonido y su frecuencia $f$ mediante la relación

$\lambda = \frac{c}{f}$ .

Una onda es una perturbación que se propaga a través del espacio y transporta energía. Matemáticamente diremos que una función cualquiera de la posición y el tiempo $\psi(\vec{r},t)$ es una onda si verifica la Ecuación de Ondas:

$\nabla^2 \psi (\vec{r},t) = \frac{1}{v^2} {\partial \psi \over\partial t}(\vec{r},t)$ .

Donde v es la velocidad de propagación de la onda. Por ejemplo ciertas perturbaciones de la presión en un fluido que llamamos sonido, verifican la ecuación anterior. Las ondas se dividen en función de su naturaleza en mecánicas, y electromagnéticas.

Las ondas electromagnéticas se propagan por el espacio sin necesidad de un medio, pudiendo, por tanto, propagarse en el vacio.

Las ondas mecánicas necesitan un médio (sólido, líquido o gaseoso) para propagarse. En este caso, las partículas del medio oscilan alrededor de un punto fijo sin desplazarse, sin que haya transporte de la materia que constituye el medio; como en el caso de una alfombra o un látigo cuyo extremo se sacude, la alfombra no se desplaza, sin embargo una onda se propaga a su través.

Tabla de contenidos

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1 Propiedades características.
2 Fenómenos ondulatorios.
3 Ondas no lineales
4 Experimentos físicos

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Propiedades características.

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Fenómenos ondulatorios.

Reflexión - Ocurre cuando una onda, al encontrase con un nuevo medio que no puede atravesar, cambia de dirección.
Refracción - Ocurre cuando una onda cambia de dirección al entrar en un nuevo medio en el que viaja a distinta velocidad.
Difracción - Ocurre cuando una onda al topar con el borde de un obstáculo deja de ir en línea recta para rodearlo.
Interferencia - Ocurre cuando dos ondas se combinan al encontrase en el mismo punto del espacio.
Efecto Doppler - Efecto debido al movimiento relativo entre la fuente emisora de las ondas y el receptor de las mismas.

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Ondas no lineales

Algunas ecuaciones no lineales tambien tienen soluciones ondulatorias, por ejemplo, un solitón.

Onda sonora

Ondas acústicas

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Onda

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Propiedades características.

Fenómenos ondulatorios.

Ondas no lineales