La influencia de la altura en la velocidad del sonido

Published On Mar-07-2017

Transcripción

Hemos mencionado la influencia de la temperatura y la humedad en la velocidad de propagación del sonido en el aire. Ahora bien, ¿cómo afecta la altura la velocidad de propagación?

Para responder esta pregunta, primero es necesario reconocer que el factor principal que varía con la altura es la presión atmosférica. Esta última no tiene un efecto directo, sino que únicamente se ve reflejada en la presión atmosférica y, en cierto grado, en la temperatura.

Ahora, consideremos la siguiente ecuación, donde P es la presión del gas, V es su volumen, R es la constante universal de los gases y T es la temperatura en Kelvin.

Figura 5.10. Relación entre P, V, R y T

La variable que nos interesa es la presión, ya que es la que varía con la altura. Al despejar P, podemos sustituirla en la fórmula de la velocidad del sonido. M es la masa molecular del gas. Observamos que la velocidad del sonido depende únicamente de la temperatura y del tipo de gas, lo cual determina el valor de lambda y M. R es una constante.

Figura 5.11. Sustitución de P

Debido a que tanto la presión como la densidad disminuyen conforme aumenta la altura, su influencia directa en la velocidad de propagación del sonido en el aire es despreciable. El sonido se desplazaría a la misma velocidad en la cima del Everest y en una playa en el trópico, si la temperatura en ambos lugares fuera la misma.

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