Velocidad del sonido

La velocidad del sonido es la velocidad de propagación de las ondas sonoras. En la atmósfera terrestre es de 343 m/s (a 20 °C de temperatura). La velocidad del sonido varía en función del medio en el que se trasmite.

La velocidad 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.

Más comúnmente el término se aplica a la velocidad del sonido en el aire. En este caso las propiedades físicas del aire, su presión y humedad por ejemplo, son factores que afectan la velocidad. Una velocidad aproximada (en metros/segundos) puede ser calculada de la siguiente manera:

v = 331 + (0,6t)

donde T es la temperatura en grados celsius

Una ecuación más exacta:

donde R es la constante de los gases, M es la masa molecular del gas (R/M = 287 J/kgK para el aire), γ es el coeficiente adiabático (1,4 para el aire), y T es la temperatura absoluta enkelvin.

La velocidad del sonido se mide generalmente a una "atmósfera estándar" determinada. Bajo esas condiciones la velocidad del sonido es aproximadamente 343 m/s, o 1235kilómetros/hora.

En sólidos la velocidad del sonido está dada por:

donde E es el módulo de Young y ρ es la densidad. De esta manera se puede calcular la velocidad del sonido para el acero que es aproximadamente de 5100 m/s.

La velocidad del sonido en el agua es de interés para realizar mapeados del fondo del océano. En agua salada, el sonido viaja a aproximadamente 1500 m/s y en agua dulce a 1435 m/s. Estas velocidades varían debido a la presión, profundidad, temperatura, salinidad y otros factores.