cual es la velocidad del sonido en kilometros por hora

La velocidad del sonido en kilómetros por hora y su relevancia en física

La rapidez del sonido corresponde a la velocidad de propagación de las ondas sonoras en un medio determinado (por ejemplo, aire, agua, etc.), es decir, es la velocidad a la que se desplaza un frente de onda en dicho medio. En la atmósfera terrestre, su valor es de 343.2 m/s (equivalente a 1235.52 km/h) a una temperatura de 20 °C, con un nivel de humedad del 50 % y a nivel del mar. [1] La velocidad del sonido varía de acuerdo al medio en que se propaga, por lo que se recurre al uso del número Mach 1 para representarla. Por ejemplo, si un objeto avanza a Mach 2 en el aire, se está moviendo a una velocidad dos veces superior a la del sonido, sin importar la presión del aire o la temperatura.

Conceptos básicoseditar

En el mundo de la física, las esferas simbolizan las moléculas de una sustancia y los muelles representan los vínculos entre ellas. El sonido recorre este sistema mediante la compresión y extensión de los muelles, transmitiendo así la energía acústica hacia las esferas cercanas. A su vez, estas esferas envían la energía a través de sus muelles (vínculos) a las esferas adyacentes, y así sucesivamente.

La rapidez del sonido en este modelo depende de la rigidez de los resortes y de la masa de las esferas. Cuando la distancia entre las esferas se mantiene constante, los muelles más rígidos transmiten la energía más velozmente, mientras que las esferas de mayor masa la transmiten de forma más lenta.

En un material real, se conoce la rigidez de los muelles como el "módulo elástico", y la masa corresponde a la densidad del material. Así, el sonido se desplaza más lentamente en materiales porosos y más rápido en aquellos con mayor rigidez. Este modelo también permite entender efectos como la dispersión y la reflexión. Cabe destacar que estos son conceptos ampliamente utilizados en la física.

Influencia del entorno en las características del medioeditar

La velocidad del sonido es un parámetro variable que depende de diversas factores, especialmente de las propiedades del medio por el que se propaga la onda. En medios sólidos, la velocidad de las ondas transversales se ve influenciada por la deformación de cizalladura causada por el esfuerzo de cizalladura y la densidad del medio. Por otro lado, las ondas longitudinales también dependen de estos dos factores, pero además sufren la influencia de la compresibilidad del medio.

En medios fluidos, como líquidos y gases, la compresibilidad y la densidad son los dos factores determinantes en la velocidad del sonido, ya que estos no transmiten esfuerzos cortantes. En situaciones particulares, como en el caso de líquidos con burbujas de gas, se ve un efecto aditivo en el que tanto la densidad del líquido como la compresibilidad del gas influyen en la velocidad del sonido, fenómeno conocido como el efecto chocolate caliente.

En gases, existe una relación directa entre la compresibilidad adiabática y la presión, a través de la relación de capacidad calorífica conocida como índice adiabático. Además, la presión y la densidad están inversamente relacionadas con la temperatura y el peso molecular, lo que hace que sólo las propiedades independientes de la temperatura y la estructura molecular sean relevantes en la determinación de la velocidad del sonido. Aunque la relación de capacidad calorífica puede ser influenciada por la temperatura y la estructura molecular, el peso molecular por sí solo no es suficiente para determinarla.

Cambios de altitud y su impacto en la acústica de la atmósfera

El factor principal que influye en la velocidad del sonido en la atmósfera terrestre es la temperatura. Para un gas ideal con una constante composición y capacidad calorífica, la velocidad del sonido es directamente proporcional a la temperatura. En caso perfecto, los efectos de la disminución de densidad y presión debido a la altitud se cancelan mutuamente, excepto por la influencia residual de la temperatura.

A medida que la temperatura (y, por ende, la velocidad del sonido) decrece con la altitud hasta llegar a los 11km, el sonido se refracta hacia arriba, alejándose de los oyentes en tierra y creando una sombra acústica a una determinada distancia de la fuente. Este fenómeno se conoce como "gradiente de velocidad del sonido negativo".

Sin embargo, existen variantes en esta tendencia por encima de los 11km. Especialmente, en la estratosfera a partir de los 20km, la velocidad del sonido aumenta debido al calentamiento dentro de la capa de ozono. Esto resulta en un gradiente positivo de velocidad del sonido en esa área. Además, en alturas muy elevadas, específicamente en la llamada termosfera por encima de los 90km, también se produce un gradiente positivo.

Aunque en la mayoría de los casos se presenta un gradiente negativo, existen excepciones en la estratosfera y termosfera donde se observa un gradiente positivo debido al calentamiento interno.

Velocidad de la luz vs velocidad del sonido qué es más rápido

A pesar de desplazarse en el mismo medio, la velocidad de la luz es aproximadamente 1.000 veces superior a la del sonido. Esto implica que la luz alcanza nuestros ojos antes que el sonido llegue a nuestros oídos, lo que da lugar al fenómeno de ver el relámpago antes de escuchar el trueno.

Quién rompió la velocidad del sonido

Chuck Yeager, un valiente aviador estadounidense que participó en la lucha aérea durante la Segunda Guerra Mundial, perseveró en su búsqueda de volar más allá de los límites establecidos. Fue así que el esperado 14 de octubre de 1947 logró romper la barrera del sonido, convirtiéndose en una leyenda en el desierto de Mojave, ubicado en California, Estados Unidos. Todo esto sucedió en el célebre avión Bell X-1.

La velocidad del sonido en distintos medios cómo varía

La velocidad del sonido en distintos medios de conducción

Según la ciencia, cada sonido se compone de ondas mecánicas que viajan a través de un medio material. Estas ondas pueden ser longitudinales, es decir, que se propagan mediante pequeñas variaciones en el ambiente, como contracciones o expansiones de agua, tierra, aire o cualquier otra sustancia.


El medio en el que el sonido se propaga influye en su velocidad, así como la temperatura y presión local. A continuación, te presentamos los valores aproximados de la velocidad del sonido en diferentes medios que encontramos en nuestra vida cotidiana:


  • Aire: 343 metros por segundo
  • Agua: 1481 metros por segundo
  • Acero: 5130 metros por segundo

Desentrañando la fórmula para determinar la velocidad del sonido

¿Quieres saber cómo se calcula la velocidad del sonido?

Tal vez tengas curiosidad por conocer el proceso, pero para ello no tendrás que recurrir a tus recuerdos escolares.

Se utiliza una fórmula específica y, como ya explicamos, la velocidad del sonido varía en kilómetros por hora dependiendo del medio en el que se propague.

En términos matemáticos, la velocidad del sonido se define como la derivada parcial de la presión con respecto a la densidad en condiciones de entropía constante. ¿Te animas ahora a calcular la velocidad del sonido de un objeto en kilómetros por hora? Podrías descubrir que tienes un científico dentro de ti.

Las consecuencias de romper la velocidad del sonido

Se denomina como una "barrera omnipresente" que se desplaza en todas direcciones a una velocidad común de 1234,8 km/h, correspondiente a la velocidad del sonido en el aire a 20 °C. Al ser sobrepasada por un objeto, produce una explosión sónica que puede resultar muy incomoda para el oído humano.

Explorando las Implicaciones de Viajar a la Velocidad de la Luz

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