Si te hablo de la velocidad del sonido en kilómetros por hora, de primeras, puede que o bien te recuerde al colegio y a tus clases de física; o bien esperes que continúe hablando de alguna anécdota de la maravillosa comedia científica ‘The Big Bang Theory’.
Si has pensado en la segunda opción, no vas nada mal encaminado, porque el descubrimiento del que vamos a hablar, relacionado con la velocidad del sonido en kilómetros por hora, bien podría ser una escena de la serie.
Pero, volviendo a la realidad, los encargados del último descubrimiento científico han sido un grupo de investigación a tres bandas e internacional formado por miembros de la Universidad Queen Mary de Londres, la Universidad de Cambridge en Reino Unido y el Instituto de Física de Alta Presión de Rusia.
Los científicos han descubierto la velocidad del sonido en kilómetros hora más rápida posible: 36 kilómetros por segundo. Nada más y nada menos que dos veces más rápido que cuando se calcula el sonido si éste viaja en un material hecho a base de diamante, que es el elemento más duro que se conoce.
¿Qué es la velocidad del sonido? y ¿Qué fenómeno es la velocidad?
Y es que, tal y como explica el grupo de investigadores en la prestigiosa revista científica ‘Science Advances’, las ondas de sonido son perturbaciones que mueven o transportan la energía de un lugar a otro y lo hacen a una velocidad dependiendo del medio en el que se muevan.
Pero, ¿qué es la velocidad del sonido en kilómetros por hora? Se refiere a lo rápido que se puede llegar a propagar o mover las ondas generadas en una superficie por el sonido.
El sonido se puede propagar en diferentes medios como son el aire, el agua o un material sólido y su velocidad, en kilómetros por hora, cambiará incluso viéndose afectada por la temperatura del ambiente en el que estemos.
Es cierto que solemos hablar de la velocidad del sonido calculándolo en kilómetros por hora, pero también lo es que para señalar la variación de esta velocidad en sus diferentes medios es el llamado número Mach 1.
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Para que lo entiendas, si tenemos un objeto que se está moviendo en el aire, por ejemplo, y tiene un Mach 2, significa que dicho objeto se está moviendo a dos veces la velocidad del sonido.
La velocidad del sonido es diferente en el aire, agua y sólidos
Estas son las diferentes velocidades que puede alcanzar el sonido en los diferentes medios; aire, agua y distintos sólidos. Además, te indicamos cómo calcularlo en kilómetros hora o metros por segundo.
- La Velocidad del sonido en el aire: 342, 2 m/s o 1235 km/h. Esta es la velocidad del sonido en km en un entorno en el que se dan 20 grados de temperatura pero con un 50% de humedad. Además, este lugar se encuentra al mismo nivel que el del mar.
- Velocidad del sonido en el agua: aproximadamente 5.735 km/h o 1.600 m/s. Por tanto, la velocidad del sonido en el agua es 4,5 veces más rápida que en el aire. 3.700 m/s.
- Velocidad del sonido en sólidos: En el acero es de 5.148 m/s, pero en madera es de 3.700 m/s.
Además, hay que aclarar que la velocidad del sonido en kilómetros por hora es más rápida según el medio sea más sólido y haya mayor temperatura.
En resumen, este sería el ránking de medios ganadores o en cuáles la velocidad del sonido en kilómetros por hora es más veloz:
- Medios sólidos
- Medios líquidos
- Medios en forma de gas
El gran descubrimiento desde la teoría de la relatividad de Einstein
Os preguntaréis ¿es realmente importante este descubrimiento? Y la respuesta es “mucho”, tanto que no se había hablado sobre límites en la velocidad del sonido en kilómetros por hora desde la presentación de la teoría de la relatividad de Albert Einstein.
En su teoría, el físico estableció el límite de velocidad absoluta a la que puede viajar una onda. Estipuló que esa era la velocidad de la luz y calculó que equivalía a unos 300.000 kilómetros por segundo.
Ahora, ya se sabe que las ondas del sonido también tienen un límite de velocidad superior cuando viajan a través de sólidos o líquidos. Realizando cálculos de mecánica cuántica de última generación, descubrieron que la velocidad del sonido en el hidrógeno atómico sólido está cerca del límite fundamental teórico.
“Las ondas sonoras en los sólidos ya son muy importantes en muchos campos científicos”, explica el profesor Chris Pickard, experto en Ciencia de los materiales en la Universidad de Cambridge. Por ejemplo, continúa, “los sismólogos utilizan ondas sonoras iniciadas por terremotos en las profundidades del interior de la Tierra para comprender la naturaleza de la sísmica y las propiedades de la composición de la Tierra”.
“También son de interés para los científicos de materiales porque las ondas sonoras están relacionadas con importantes propiedades elásticas, incluida la capacidad de resistir el estrés”.
¿Cómo calcular la velocidad del sonido?
Puede que te interese saber cómo se calcula la velocidad del sonido, aunque para hacerlo, deberás tirar de algo más que de tus recuerdos en el colegio.
@yosoybenito_ La explosion primero se ve y mucho después se escucha. #audio #ingeniero #aprendeentiktok #parati #explosion #beirutexplosion #sonido #yosoybenito ♬ Flowers – Miley Cyrus
Se calcula mediante una fórmula y, como ya hemos explicado, la velocidad del sonido en kilómetros por hora varía dependiendo del medio medio en el que viaje.
Aún así, la fórmula o definición termodinámica de la velocidad del sonido, para cualquier medio, es:
c = √(ӘP / әp)s
En palabras de la teoría matemática: la derivada parcial de la presión con respecto de la densidad a entropía constante. ¿Te atreves ahora a calcular la velocidad del sonido en kilómetros hora de un objeto? Puede que descubras que tienes un científico dentro.
Por Natalia Castro Diez.