Características y tipos de ondas

El sonido es el resultado de una perturbación que se propaga en un medio elástico.

Este tipo de movimiento en el cual no es el medio en si mismo sino alguna perturbación lo que se desplaza se denomina onda. Existen muchos otros tipos de ondas. Cuando la onda tiene lugar en un medio líquido o gaseoso se denomina onda acústica. Cuando resulta audible, se llama onda sonora.

Una cuestión importante relativa a las ondas es que en las mismas hay algunas características o cualidades que se mantienen prácticamente constantes a lo largo del camino de propagación de las mismas. Entre estas características se encuentra la forma de onda y la energía total (siempre y cuando el medio sea no disipativo).

Las ondas acústicas viajan habitualmente a velocidad constante, que depende del medio y de las condiciones ambientales tales como la temperatura. A temperatura ambiente la velocidad del sonido en el aire es

c = 345 m/s .

Esto significa que para recorrer una distancia de 345 m el sonido demora 1 s. En el agua el sonido viaja más de 4 veces más rápido que en el aire. Cuando hay gradientes de temperatura (variaciones de temperatura entre dos zonas), tal como sucede entre puntosdistantes algunos cientos de metros, o que se encuentran a diferentes alturas, el camino que sigue el sonido es curvilíneo en lugar de recto. Esta es la razón por la cual nuestra percepción se confunde al intentar determinar auditivamente por dónde está pasando un avión.

La intensidad sonora es la potencia transferida por una onda sonora a través de la unidad de área normal a la dirección de la propagación.

La intensidad de una onda sonora es una medida de la potencia transmitida por unidad de área perpendicular a la dirección de propagación de onda.

Las unidades para la intensidad resultan de la relación de una unidad de potencia entre una unidad de área. En unidades del SI, la intensidad se expresa en W/m2, y ésa es la unidad que emplearemos. Sin embargo, la rapidez de flujo de energía en ondas sonoras es pequeña, y en la industria se usa todavía ?W/cm2 en múltiples aplicaciones. El factor de conversión es:

1 ?W/cm2 = 1 x 10-2 W/m2

Se puede demostrar por métodos similares a los utilizados para un resorte que está vibrando, que la intensidad sonora varía en forma directa al cuadrado de la frecuencia f y al cuadrado de la amplitud A de una determinada onda sonora. Simbólicamente, la intensidad I esta dada por:

I = 2?2f 2A2pv

Donde v es la velocidad del sonido en un medio de densidad p. El símbolo A en la ecuación se refiere a la amplitud de la onda sonora y no a la unidad de área.

La intensidad I0 del sonido audible apenas perceptible es el orden de 10-12 W/m2. Esta intensidad, que se conoce como umbral de audición, ha sido adoptado por expertos en acústica como la

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