La acústica estudia la producción, transmisión y percepción del sonido a través de modelos físicos y matemáticos. Se originó en la antigua Grecia cuando Pitágoras estudió los intervalos musicales y Aristóteles describió el sonido como vibraciones del aire. La velocidad del sonido depende del medio y es más rápida en sólidos que en líquidos y más en líquidos que en gases. El sonido se propaga a través de ondas acústicas cuya velocidad varía según la temperatura

1. ACUSTICA
La acústica es una rama de la física interdisciplinaria que estudia el sonido,
infrasonido y ultrasonido, es decir ondas mecánicas que se propagan a través de
la materia (tanto sólida como líquida o gaseosa) (no se propagan en el vacío) por
medio de modelos físicos y matemáticos. A efectos prácticos, la acústica estudia
la producción, transmisión, almacenamiento, percepción o reproducción del
sonido. La ingeniería acústica es la rama de la ingeniería que trata de las
aplicaciones tecnológicas de la acústica. La acústica considera el sonido como
una vibración que se propaga generalmente en el aire a una velocidad de 343 m/s
(aproximadamente 1 km cada 3 segundos), ó 1.235 km/h en condiciones normales
de presión y temperatura (1 atm y 20 °C)
PRIMEROS TRABAJOS
La Acústica tiene su origen en la Antigua Grecia y Roma, entre los siglos VI a. C. y
I d. C. Comenzó con la música, que se venía practicando como arte desde hacía
miles de años, pero no había sido estudiada de forma científica hasta que
Pitágoras se interesó por la naturaleza de los intervalos musicales. Quería saber
por qué algunos intervalos sonaban más bellos que otros, y llegó a respuestas en
forma de proporciones numéricas. Aristóteles (384 a 322 a. C.) comprobó que el
sonido consistía en contracciones y expansiones del aire "cayendo sobre y
golpeando el aire próximo", una buena forma de expresar la naturaleza del
movimiento de las ondas. Alrededor del año 20 a. C., el arquitecto e ingeniero
romano Vitruvio escribió un tratado sobre las propiedades acústicas de los teatros,
incluyendo temas como la interferencia, los ecos y la reverberación; esto supuso el
comienzo de la acústica arquitectónica.
Velocidad del sonido
es la dinámica de propagación de las ondas sonoras. En la atmósfera terrestre es
de 343 m/s (a 20 °C de temperatura, con 50% de humedad y a nivel del mar). La
velocidad del sonido varía en función del medio en el que se trasmite. Dado que la
velocidad del sonido varía según el medio, se utiliza el número Mach = 1 para
indicarla. Así un cuerpo que se mueve en el aire a Mach 2 avanza a dos veces la
velocidad del sonido en esas condiciones, independientemente de la presión del
aire o su temperatura.
La velocidad o dinámica de propagación de la onda sonora depende de las
características del medio en el que se realiza dicha propagación y no de las
características de la onda o de la fuerza que la genera. Su propagación en un
medio puede servir para estudiar algunas propiedades de dicho medio de
transmisión.

2. Medios de propagación
La velocidad del sonido varía dependiendo del medio a través del cual viajen las
ondas sonoras.
La definición termodinámica de la velocidad del sonido, para cualquier medio, es
a²=(dp/dρ)s es decir la derivada parcial de la presión con respecto de la densidad
a entropía constante.
La velocidad del sonido varía también ante los cambios de temperatura del medio.
Esto se debe a que un aumento de la temperatura se traduce en un aumento de la
frecuencia con que se producen las interacciones entre las partículas que
transportan la vibración, y este aumento de actividad hace aumentar la velocidad.
Por ejemplo, sobre una superficie nevada el sonido es capaz de desplazarse
atravesando grandes distancias. Esto es posible gracias a
las refracciones producidas bajo la nieve, que no es un medio uniforme. Cada
capa de nieve tiene una temperatura diferente. Las más profundas, donde no llega
el sol, están más frías que las superficiales. En estas capas más frías próximas al
suelo, el sonido se propaga con menor velocidad.
En general, la velocidad del sonido es mayor en los sólidos que en los líquidos y
en los líquidos es mayor que en los gases. Esto se debe al mayor grado de
cohesión que tienen los enlaces atómicos o moleculares conforme más sólida es
la materia.
La velocidad del sonido en el aire (a una temperatura de 20 °C) es de 343 m/s. Si
deseamos obtener la equivalencia en kilómetros por hora podemos determinarla
mediante la siguiente conversión física: Velocidad del sonido en el aire en km/h =
(343 m / 1 s) · (3600 s / 1 h) · (1 km / 1000 m) = 1234,8 km/h.
En el aire, a 0 °C, el sonido viaja a una velocidad de 331,5 m/s (por cada grado
centígrado que sube la temperatura, la velocidad del sonido aumenta en 0,6 m/s)
En el agua (a 25 °C) es de 1493 m/s.
En la madera es de 3700 m/s.
En el hormigón es de 4000 m/s.

3. En el acero es de 6100 m/s.
En el aluminio es de 6400 m/s.
LA NATURALEZA DEL SONIDO
Ondas Sonoras
El sonido es el resultado de una perturbación que se propaga en un medio
elástico. El exceso de presión característico de la perturbación descripta se
denomina presión sonora. Este tipo de movimiento en el cual no es el medio en si
mismo sino alguna perturbación lo que se desplaza se denomina onda. Cuando la
onda tiene lugar en un medio líquido o gaseoso se denomina onda acústica.
Cuando resulta audible, se llama onda sonora.
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 puntos distantes algunos cientos de metros, o que se encuentran a
diferentes alturas, el camino que sigue el sonido es curvilíneo en lugar de recto.
Definición de Sonido y Ruido
Desde el punto de vista físico el Sonido es un movimiento ondulatorio con una
intensidad y frecuencia determinada que se transmite en un medio elástico (Aire,
Agua o Gas), generando una vibración acústica capaz de producir una sensación
auditiva. La intensidad del sonido corresponde a la amplitud de la Vibración
acústica, la cual es medida en decibeles (dB). La Frecuencia indica el número de
ciclos por unidad de tiempo que tiene una onda. (c.p.s. o Hertzios - Hz).