Los materiales ligeros transportan las vibraciones de sonido mejor que los objetos densos y pesados. La elasticidad de un material o "elasticidad" también es importante para transmitir el sonido: las sustancias menos elásticas, como las espumas duras y el papel, son más propensas a absorber el sonido que a transportarlo. Los mejores materiales para transportar ondas sonoras incluyen algunos metales como el aluminio y sustancias duras como el diamante.
Speed of Sound Formula
La fórmula para la velocidad del sonido en diferentes propiedades es crucial para comprender por qué ciertas propiedades llevan sonido mejor. La velocidad de una onda de sonido es igual a la raíz cuadrada de la propiedad elástica dividida por la densidad del objeto. En otras palabras, cuanto menos denso sea un objeto, más rápido viajará, y cuanto más elástico sea, más rápido viajará. Por lo tanto, un objeto conducirá el sonido más lento si no es muy elástico y es muy denso.
Sonido en aluminio
El sonido viaja a una de las tasas más rápidas de aluminio, a 6.320 metros por segundo. Esto se debe a que el aluminio no es particularmente denso, lo que significa que tiene poca masa en un volumen dado, y es extremadamente elástico y capaz de cambiar de forma fácilmente. Tenga en cuenta que la elasticidad de un material tiende a fluctuar más que su densidad y, por lo tanto, se considera más importante para comprender la velocidad del sonido a través del material dado.
Sonido en cobre
La velocidad más rápida para el sonido es de 4.600 metros por segundo en cobre. Con su elasticidad y, por lo tanto, su capacidad de vibrar fácilmente, el sonido viaja rápidamente. Sin embargo, es mucho más denso que el aluminio, lo que explica por qué es casi dos tercios más lento que el aluminio.
No sólidos
El sonido viaja mucho más lento a través de gas y líquidos porque las moléculas de cada uno no es tan rígido como los sólidos, lo que disminuye significativamente la elasticidad de cada sustancia. A temperatura y presión ambiente normales, la velocidad del sonido es de 343 metros por segundo, o aproximadamente 20 veces más lenta que en aluminio. Una medida que afectará la velocidad es la temperatura: cuanto más caliente está algo, más rápido se mueve el sonido a través de él, ya que aumenta la velocidad de las moléculas. Por ejemplo, el sonido es 12 metros por segundo más rápido en 40 grados Celsius que en 20 grados Celsius.