sonido

• SONIDO

• El sonido está formado por ondas que se propagan a través de un medio que puede ser sólido, líquido o gaseoso.

• Deben existir dos factores para que exista el sonido. Es necesaria una fuente de vibración mecánica y también un medio elástico a través del cual se propague la perturbación.

EFECTO DOPPLER

• Llamado así por christian doppler consiste en la variación de la longitud de onda de cualquier tipo de onda sonora emitida o recibida por un objeto en movimiento.

• En física, el efecto Doppler relativista es el cambio observado en la frecuencia de la luz procedente de una fuente en movimiento relativo con respecto al observador.

El efecto Doppler no sólo se aplica a los sonidos. Funciona con todo tipo de ondas. Esto incluye la

luz. Edwin Hubble usó el efecto Doppler para determinar que el universo se está expandiendo. Hubble halló que la luz de galaxias distantes se corría hacia frecuencia más elevadas, hacia el

rojo final del espectro. A esto se le conoce como, el corrimiento hacia el rojo de Doppler, o como, desplazamiento hacia el rojo. Si las galaxias se estuviesen acercando a nosotros, la luz hubiese

estadodesplazada hacia el azul.

ecuación• La frecuencia que percibirá el observador se

puede hallar de la siguiente relación:•

• Donde :

• fo = frecuencia del observador

• ff = frecuencia de la fuente

• v = velocidad del sonido

• vf = velocidad de la fuente• los velocidades vo y vf son positivas si hay acercamiento y son negativas si

se alejan.

El efecto Doppler se hace patente cuando un auto pasa junto a ti haciendo sonar la bocina.

Emisor de ondas estático Efecto doppler

Consideremos el caso de las ondas en la superficie del agua: supongamos que en el centro de un estanque hay un bicho

moviendo sus patas periódicamente.

Es importante notar que el efecto no se debe a un cambio real de la frecuencia de la fuente. En el ejemplo anterior, el bicho produce

en los dos casos 2 perturbaciones por segundo; sólo aparentemente para el observador al cual el bicho se acerca

parece mayor. El efecto se debe a que la distancia entre B y el bicho se reduce y la distancia a A aumenta.

Ondas de choque• una onda de choque es una onda de presión fuerte que a

través de explosiones u otros fenómenos produce diferencias de presión extremas. La onda de presión se desplaza como onda de frente por el medio.

• Hay dos tipos fundamentales de ondas de choque que en la física son equivalentes y solamente se distinguen en la elección del sistema de referencia:

• Ondas progresivas en medio parado: son producidas por perturbaciones súbitas en un medio, como a través de una explosión o un proyectil. Se mueven a velocidad supersónica.

• Ondas paradas en medio fluido: son producidas por materia continuamente expulsada de un origen como por ejemplo el viento del sol o los gases tractivos del propulsor de cohetes. Esas ondas pueden alcanzar un estado de equilibrio en el cual limitan la expulsión del viento

ejemplos

Ondas de choque progresivas• Explosiones, como por ejemplo de bombas que con sus

ondas pueden mover objetos y destruirlos• Los aviones supersónicos provocan ondas de choque al

volar por encima de régimen transónico (M > 0,8) pues aparecen zonas donde el aire supera la velocidad del sonido localmente, por ejemplo sobre el perfil del ala, aunque el propio avión no viaje a M > 1.

• Meteoritos que entran en la atmósfera producen ondas de choque. El aumento de temperatura producido por la onda de choque es la responsable de que se vean los meteoros.

• En los alrededores del canal del relámpago hay un aire muy caliente que, con ondas de choque, produce el trueno en tormentas.

• Ondas de choque estáticas• Los límites de la Magnetosfera de la

Tierra son señalados como ondas de choque

• En los propulsores de los cohetes pueden aparecer ondas de choque si han sido mal diseñados. Esas ondas pueden causar la destrucción del cohete, por lo que deben ser amortiguadas.

Cuando el emisor está en movimiento (vE>vs)Cuando la velocidad del emisor vE sea mayor que

la velocidad de propagación de las ondas en el medio vs (vE>1), el movimiento ondulatorio resultante es entonces una onda cónica (la envolvente de los sucesivos frentes de onda es un cono con el vértice en el emisor), esta onda se llama onda de Mach u onda de choque, y no es más que el sonido repentino y violento que oímos cuando un avión supersónico pasa cerca de nosotros. Estas ondas se observan también en la estela que dejan los botes que se mueven con mayor velocidad que las ondas superficiales sobre el agua.