Una onda sonora es una onda longitudinal que comprime y rarefacta un medio elástico como el aire o un sólido a través del cual viaja. La velocidad del sonido depende de las propiedades del medio y es de aproximadamente 340 m/s en el aire a temperatura ambiente. El efecto Doppler ocurre cuando la fuente emisora o el observador se mueven, lo que causa un cambio en la frecuencia percibida de la onda sonora debido a las velocidades relativas.

1. Sonido y sus características principales

2. Onda sonora
 Una onda sonora es una onda
longitudinal que comprime o rarefacta a
un medio elástico a través del cual viaja.
 Se dice que viaja porque una partícula
perturbada se mueve en forma
longitudinal y no transversal.
 El medio puede ser un sólido, un líquido
o un gas.

3. Ondas sonoras
 La atmósfera del Sol emite ondas
sonoras 300 veces más graves que los
tonos que pueda captar el oído humano.

4. Propagación del sonido

5. Velocidad de las ondas sonoras
 La velocidad del sonido depende, como
en el caso de las cuerdas, de las
propiedades del medio. En el caso de
un fluido como el agua o el aire
v = √ B/ρ
y para un sólido (varilla)
v = √Υ/ ρ
○ B módulo de compresibilidad
○ Υ módulo de Young

6. Velocidad de propagación del
sonido
 Actividad 5
 Consulta cual es el valor de la velocidad del
sonido a temperatura ambiente.
 Encuentra una relación que te permita
conocer la velocidad del sonido a cualquier
temperatura.

7. La velocidad del sonido y la
frecuencia que escuchamos
 Existe una relación entre velocidad del
sonido y la frecuencia que logramos
escuchar.
 Actividad 6, toma en cuenta la
siguiente imagen

8. La velocidad del sonido y la
frecuencia que escuchamos
 Tomando en cuenta el tiempo que tarda
en viajar una partícula de una cresta a
otra y la distancia que existe entre
dichos puntos, encuentra una ecuación
matemática que relacione la velocidad
del sonido y la frecuencia.

9. Intensidad y nivel de intensidad
 La intensidad de una onda sonora se
define como la rapidez a la cual fluye la
energía (potencia) sonora a través de
una unidad de área.

10. Intensidad y nivel de intensidad
 El nivel de intensidad es una escala
logarítmica la cual nos permite tener
una mejor percepción de los niveles de
intensidad de sonido.
 I0 es la intensidad de referencia tomada del
umbral de audición humano
 Umbral de dolor I = 1 W/m2

11. Ondas esféricas
 Cuando un objeto emite un sonido lo
hace en todas direcciones por lo tanto
se dice que se producen ondas sonoras
esféricas concéntricas en la fuente de
sonido.

12. Ondas esféricas
 Para el caso de las ondas esféricas la
intensidad esta en función del radio que
existe entre el punto de observación y la
fuente.
I = Pprom / 4πr2

13. Actividad 7
 ¿Qué sucede cuando una fuente que
emite un sonido con cierta frecuencia se
mueve a una velocidad vs ?
 ¿Qué pasa cuando el observador que
escucha un sonido a cierta frecuencia
se acerca o se aleja de la fuente con
una velocidad vo ?

14. Actividad 7

15. Actividad 7
 Recordemos que f= v/λ
 Donde v es la velocidad del sonido,
 f es la frecuencia de la onda y
 λ es la longitud de la onda.
 Describe los cambios que sufre la
ecuación f= v/λ tomando en cuenta las
velocidades relativas tanto de la fuente
como del observador.

16. Efecto Doppler
 Consiste en la variación de la longitud
de onda (o frecuencia) de cualquier tipo
de onda emitida o recibida por un objeto
en movimiento.
 El tono de un sonido emitido por una
fuente que se aproxima al observador
es más agudo que si la fuente se aleja

17. Efecto Doppler

18. Efecto Doppler
 ¿Para que se produzca el fenómeno de
efecto doppler quien debe moverse?
 ¿En que se relaciona la cantidad de
movimiento con la frecuencia o longitud
de onda de una onda viajera?

19. Efecto doppler
 Observador en movimiento
 Fuente en movimiento
 Ecuación general

20. adoro escuchar ese lamento solitario del silbato del tren
cuando cambia la magnitud de la frecuencia de onda
debido al efecto Doppler…