Velocidad de propagación de ondas sonoras

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by Velkis Rueda30 views·Updated May 19, 2020
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  1. Hola Bienvenido a tu clase de Física para esta semana.
  2. Para el nivel de duodécimo grado.
  3. Te saluda tu profesora Belkis Rueda.
  4. En este momento vamos a trabajar el tema Velocidad de
  5. propagación de las ondas sonoras A manera de introducción.
  6. Es importante decirles que el sonido se propaga de un
  7. lugar a otro, pero siempre lo hace a través de
  8. un medio material.
  9. Este medio puede ser el aire o el agua en
  10. el vacío.
  11. El sonido no puede propagarse porque no existe un medio
  12. material. Para comprobar esa situación se realiza el siguiente experimento,
  13. que es la imagen que se muestra En la imagen.
  14. Observamos una campana de cristal y dentro de ella, un
  15. despertador Ese despertador Vibrará, pero no sonará.
  16. Es decir, como dentro de La Campana no hay aire
  17. sino vacío.
  18. El aire ha sido extraído con una bomba de vacío.
  19. El sonido no podra propagarse.
  20. Por lo tanto, no se escuchará.
  21. Es importante entonces destacar que es de una prueba experimental
  22. de que el sonido no se propaga en el vacío.
  23. Ahora veamos los diferentes medios en donde la velocidad de
  24. propagación del sonido tenemos tres diferentes medios sólidos líquidos y
  25. gases para cada una de ellas existe una ecuación para
  26. determinar la velocidad de propagación del sonido.
  27. Tenemos el primer caso que los sólidos Los sólidos.
  28. La ecuación que que nos ayuda a determinar la velocidad
  29. de propagación es raíz cuadrada de E sobre Pe en
  30. donde la letra E representa un valor constante llamado módulo
  31. de yo.
  32. Y la letra P, que también se le conoce en
  33. el alfabeto griego como Ro es la densidad del medio.
  34. En ocasiones, esa densidad estará expresada en unidades de masa
  35. entre volumen, porque por definición la densidad es masa entre
  36. volumen. Es otra forma en donde podemos encontrar esta ecuación
  37. Ahora para los líquidos.
  38. Necesitamos Dos variables importantes.
  39. La primera variable, la letra B, la letra B también
  40. un valor constante llamado modo lo volumétrico del líquido.
  41. Ese valor ya está establecido de acuerdo al líquido con
  42. el que estemos trabajando.
  43. La letra P, como les dije anteriormente llamada en el
  44. alfabeto griego RO representa también la densidad del medio para
  45. LOS Garcés.
  46. La velocidad de propagación la vamos a encontrar con las
  47. diferentes variables que les voy a mencionar.
  48. La primera letra que aparece allí en el alfabeto griego
  49. se llama Gama y representa el coeficiente arriaba tico del
  50. gas también es un valor ya establecido.
  51. R representa la constante de los gases ideales.
  52. Ese valor también ya está establecido.
  53. Te representa la temperaturas, la temperatura.
  54. Si es una variable que va a variar dependiendo del
  55. gas con el que estemos trabajando.
  56. M representa la masa molecular del gas.
  57. Dependiendo del gas Asimismo será su masa molecular En definitiva.
  58. Cuando hablamos de velocidad de propagación del sonido, tenemos que
  59. especificar exactamente en qué medio se está propagando.
  60. Si el medio es sólido, debemos saber qué ecuación utilizar
  61. y si es gas o si es líquido.
  62. Y esas ecuaciones La pueden encontrar también en el libro
  63. física. Doce Susaeta página cincuenta y tres.
  64. Ahora vamos a ver un ejemplo de la velocidad de
  65. propagación en gas.
  66. Como les compartía hace un rato.
  67. Necesitamos vaya variables.
  68. La constante de gas universal, que es la letra R,
  69. es su valor constante.
  70. Es ocho punto tres cientos catorce jul sobre MOL Porque
  71. el bien ese valor ya es universal, es es constante.
  72. Te la temperatura absoluta y esa temperatura sí varía m
  73. el peso molecular del gas.
  74. Las unidades son kilogramos sobre MOL y la letra gama
  75. que les dije que en la alfabeto griego se llama
  76. Gama, representa la constante arriaba tica y es una característica
  77. del gas específico.
  78. A su mano derecha pueden ver una tabla que muestra
  79. cómo debe ser aproximadamente cuánto debe ser la velocidad de
  80. propagación del sonido, el metro por segundo de los diferentes
  81. gases, por ejemplo, podemos tomar el caso del aire.
  82. Según el auto, La tabla que esté allí.
  83. Según esto, el gas a cero grados centígrados.
  84. La velocidad de propagación del sonido debe ser de tres
  85. cientos, treinta y un metros sobre segundo, y así sucesivamente
  86. todas las diferentes gases.
  87. Esta tabla es simplemente para hacer una comparación de los
  88. valores que vamos a ir encontrando en los problemas y
  89. luego hacer una comparación del valor encontrado con el valor
  90. ya establecido para esos gases.
  91. Vámonos a un ejemplo específico, dice.
  92. El ejemplo calcule la velocidad del sonido en el aire
  93. en un día en que la temperatura es de veintisiete
  94. grados centígrados, es decir, tres cientos Kelvin.
  95. La masa molecular del aire es veintinueve por dejarla tres
  96. kilogramos MOL y la constancia guiaba tica.
  97. En este caso es de uno.
  98. Coma cuatro.
  99. Bien, lo primero que tenemos que hacer en este tipo
  100. de problema es número uno identificar el medio donde se
  101. está propagando ese sonido.
  102. En este caso es aire, por lo tanto es gas
  103. Si Gas Ahora, cuáles son los datos que nos está
  104. proporcionando el problema?
  105. Primero la temperatura veintisiete grados centígrados que haciendo una conversión
  106. obtenemos que veintisiete grados centígrados corresponden a tres cientos grados
  107. Kelvin. Esa conversión no siempre va a aparecer en un
  108. problema. En ocasiones La conversión la tendrán que hacer ustedes
  109. mismo. Por simplicidad.
  110. En este momento vamos a utilizar ya la al valor
  111. establecido de trescientos Kelvin La masa molecular.
  112. O sea, la letra M en nuestro datos representará veintinueve
  113. por diez al a menos tres kilogramos por mor y
  114. la otra el otro dato sería la constante guiaba tica
  115. de uno coma cuatro con esos datos y nos vamos
  116. entonces a ver qué ecuación utilizar.
  117. Utilizamos obviamente la ecuación para un gas Reemplaza mos los
  118. datos originalmente uno coma cuatro por ocho Coma tres cientos.
  119. Catorce Se preguntarán de donde salió ocho.
  120. Coma tres, cientos, catorce.
  121. Hace un ratito compartía que R es la constante del
  122. gas y ese valor ya es estándar.
  123. Es constante para todos y corresponde a ocho punto tres
  124. cientos catorce, que fue el que utiliza muy este problema
  125. por trescientos Kelvin que sería la temperatura entre la masa
  126. molecular. Al realizar toda esta operación, incluyendo la raíz cuadrada,
  127. vamos a tener aproximadamente una velocidad de tres, cientos, cuarenta
  128. y siete metros sobre segundos.
  129. Ese valor es el valor de la velocidad de propagación
  130. del sonido en el aire cuando esa temperatura es de
  131. tres cientos Kelvin.
  132. Sí, así que lo importante aquí es primero saber identificar
  133. en qué medios se propaga el sonido.
  134. Y segundo, extraerlo dato para de esa manera, reemplazar en
  135. la ecuación.
  136. Vamos a ver en los líquidos que pasa con los
  137. líquidos. Nos dice aquí que la velocidad del sonido de
  138. los líquidos va a depender básicamente de si el agua
  139. es dulce o si es agua salada Por qué Porque
  140. en el agua salada el sonido viaja aproximadamente a mil
  141. quinientos metros por segundo, pero en el agua dulce viaja
  142. a mil cuatro cientos, treinta y cinco metros por segundo.
  143. También importante saber que esas velocidades varía siempre varían y
  144. porque varían porque depende mucho de lo que es la
  145. presión, la temperatura y la salinidad.
  146. Ahora, si queremos calcular la velocidad del sonido en los
  147. líquidos. Entonces usamos la ecuación V igual K sobre Pe
  148. en donde cae es el módulo de comprensibilidad del líquido.
  149. Les decía hace un rato que también la puede utilizar.
  150. Ese valor se utiliza como un valor constante y no
  151. solamente se conoce como K.
  152. En algunos libros aparece como q q, pero ambas, tanto
  153. la CA como la OCU representa lo mismo y que
  154. representan el módulo de comprensibilidad del líquido.
  155. Y ese valor, su unidad en el sistema internacional está
  156. dada en Pascal Pascal equivale a minuto entre metro cuadrado.
  157. Es importante que no nos confundamos con la nomenclatura o
  158. la forma de expresar una variable.
  159. En ocasiones utilizan K.
  160. En algunos libros utilizan cada y algunos libros utilizan la
  161. Q. Lo importante es saber a qué se refiere y
  162. la peque significa densidad para esto.
  163. Problema siempre que Para este problema, entonces utilizar la ecuación
  164. que muestra el libro Q entre fe Para los sólidos.
  165. Entonces vamos a ver un problema, dice.
  166. Calcula la velocidad del sonido en una varilla de aluminio.
  167. Ahora vamos a identificar los datos.
  168. Primero, el módulo de John.
  169. En el caso de la densidad del aluminio también son
  170. valores ya establecidos.
  171. En el caso del módulo de ello es el punto
  172. ochenta y nueve por diez.
  173. A la diez, New tomó entre metro cuadrado y la
  174. densidad para el aluminio sería de dos punto siete por
  175. diez a la tres kilogramos entre metro cúbico.
  176. Ahora utilizamos obviamente la ecuación para lo sólido porque es
  177. una varilla de aluminio.
  178. Por lo tanto, utilizamos la ecuación para los hoy sólido
  179. y dividimos el módulo de yo entre la densidad raíz
  180. cuadrada y vamos a obtener el valor de cinco mil
  181. cincuenta metros por segundo.
  182. Y ese valor en la velocidad de propagación de sonido
  183. en una varilla de aluminio y dice que es quince
  184. veces mayor que la velocidad del sonido en el aire.
  185. Es importante que al momento de realizar los problemas, identificar
  186. en qué medio estamos trabajando ahora les dejo en este
  187. caso una tabla de los diferentes estados.
  188. En el caso que nos van, va a interesar gracioso
  189. líquido sólido los diferentes medios y cuánto aproximadamente la velocidad
  190. del sonido en esos casos, para el caso, pues del
  191. gas tenemos aire Hidrogeno, oxigeno y Elio Para el caso
  192. de los líquidos, agua y agua de mar.
  193. Y para el caso del sólido aluminio, cobre, hierro, plomo,
  194. caucho y el caso de vacío, que sabemos que es
  195. cero, porque en el vacío el sonido no se propaga.
  196. Ahora, si queremos saber las los valores constantes de los
  197. que le hable en su momento podemos hacer una tabla
  198. o podemos hacer una ficha en donde representamos los valores
  199. constantes, tomado de los ejemplos que hemos resuelto anteriormente.
  200. OK, Antes de terminar, pues quisiera compartir leen texto bíblico
  201. que se encuentra en primera Tesalonicenses cuatro dieciséis diecisiete donde
  202. nos manda el Señor el siguiente mensaje Dice el Señor
  203. mismo descenderá del cielo con voz de mando, con voz
  204. de Arcángel y con trompeta de Dios y los muertos
  205. en Cristo resucitaran primero.
  206. Luego lo que estemos vivos, lo que hayamos quedado, seremos
  207. arrebatados junto con ellos en las nubes para encontrarnos con
  208. el Señor en el aire y así estaremos con él
  209. para siempre.
  210. Como se relaciona este texto con el tema que está
  211. moviendo? Básicamente porque habla del sonido, verdad?
  212. Dice allí que el Señor mismo va a descender y
  213. como un trompeta de Dios sea todo, van a escuchar
  214. el sonido va a viajar, se va a propagar en
  215. el aire porque dice que se va a propagar en
  216. el aire y todo vamos a escuchar Y los muertos
  217. en Cristo van a resucitar Y entonces los que habemos
  218. quedado vamos a hacer juntamente arrebatado con él en las
  219. nubes nos encontraremos en el aire y estamos hablando ahorita
  220. sobre los diferentes medios de propagación del sonido.
  221. Así que Que el Señor nos ayude para estar preparados
  222. cuando esa situación se de y dice allí que a
  223. siete haremos con el Señor para siempre.
  224. Ok, Para terminar.
  225. Pues les les doy las gracias por por estar siempre
  226. pendiente de los vídeos.
  227. Que el Señor le bendiga.
  228. Recuerden, siempre hubo estar pendientes.
  229. La plataforma Holm a y merece y pues está resolviendo
  230. las asignaciones que tienen para esta semana.
  231. Que tengan una linda semana.
  232. Que el Señor le bendiga.
  233. Hasta luego.