Las partículas del
medio se comprimen en las zonas de máxima amplitud de la ondulación y se separan
en las de mínima amplitud. Estas zonas se denominan compresión y rarefacción. La rapidez de propagación
del sonido está relacionada con variables físicas propias del material como la
densidad, la temperatura, la elasticidad, presión, salinidad, etc. En el caso
de medios gaseosos, como el aire, las vibraciones son trasmitidas de un punto a
otro mediante choques entre las partículas que constituyen el gas. De este modo
cuando mayor sea la densidad del gas, mayor será la rapidez de la onda.
En los medios sólidos, son las
fuerzas que unen entres sí las partículas constitutivas del cuerpo las que se
encargan de propagar la perturbación de un punto a otro. Este procedimiento más
directo explica por qué la rapidez del sonido es mayor en los sólidos que en los
gases. La rapidez del sonido varía muy poco con la temperatura en los sólidos y
líquidos, sin embargo en los gases, aumenta con la temperatura porque se
incrementa la probabilidad de los choques entre las moléculas. El alcance de
una onda de sonido en un medio, está directamente con la energía que absorbe y
la rapidez específicamente en un sólido, se ve afectada por la densidad y por
la elasticidad.
A nivel molecular un material con
alta elasticidad (rígido) se caracteriza por grandes fuerzas entre sus moléculas.
Esto hace que las partículas vuelvan rápidamente a sus posiciones de equilibrio
y estén dispuestas a iniciar de nuevo un movimiento, lo que les permite vibrar
a altas velocidades. Por lo tanto, el sonido viaja más rápido a través de medios con mayor elasticidad.
La densidad de un medio representa la masa por unidad de volumen. Así mientras
más denso es un material, mayor será la masa de las moléculas, si se considera
un mismo volumen, lo que implica que el sonido se trasmite más lentamente. Esto
se debe a que las ondas de sonido trasportan energía, que es la
responsable de la vibración de un medio, y se necesita más energía para hacer
vibrar las moléculas grandes que la requerida para hacer vibrar moléculas más
pequeñas. Por esto, el sonido viaja más lento en un objeto más denso, si ambos
tienen la misma propiedad elasticidad. (León, 2013)
Bibliografia
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