Sound · Sonido
| English | Español |
|---|---|
| longitudinal/ˌlɒŋɡɪˈtjuːdɪnl/ | longitudinal |
| compressions/kəmˈpreʃnz/ | compresiones |
| rarefactions/ˌreərɪˈfækʃnz/ | rarefacciones |
| vacuum/ˈvækjuːm/ | vacío |
| echo/ˈekəʊ/ | echo |
Good vibrations
- Every sound starts with something vibrating — a guitar string, a drum skin, your vocal cords.
- In space films, explosions are silent for a real reason: sound needs a material to travel through.
- Let's see how sound moves.
Buenas vibraciones
- Todo sonido comienza con algo que vibra — una cuerda de guitarra, una membrana de tambor, tus cuerdas vocales.
- En las películas espaciales, las explosiones son silenciosas por una razón real: el sonido necesita un medio material para propagarse.
- Veamos cómo se mueve el sonido.
Sound is a longitudinal 纵波 wave
- A vibrating object pushes the air into compressions 压缩 (particles squeezed together) and rarefactions 稀疏 (particles spread apart).
- This makes sound a longitudinal wave — the air vibrates along the direction of travel.
- Because it needs particles, sound cannot travel through a vacuum 真空 (empty space).
Sound as a longitudinal wave: particles vibrate back and forth, creating regions of high density (compressions) and low density (rarefactions).
Worked example. A ship sends a sonar pulse to the seabed $150\ \text{m}$ below. Sound speed in water $= 1500\ \text{m/s}$. The sound travels down and back ($300\ \text{m}$ total), so time $= \dfrac{300}{1500} = 0.2\ \text{s}$.
Sound is NOT like light. Light can travel through empty space (a vacuum); sound cannot. In space films, explosions are silent for a real physics reason — there are no particles to carry the vibration.
El sonido es una onda longitudinal
- Un objeto en vibración comprime el aire formando compresiones (partículas apretadas) y rarefacciones (partículas separadas).
- Esto hace que el sonido sea una onda longitudinal: el aire vibra en la misma dirección de propagación.
- Como necesita partículas, el sonido no puede viajar a través del vacío (espacio vacío).
El sonido como onda longitudinal: las partículas vibran de ida y vuelta, creando regiones de alta densidad (compresiones) y baja densidad (rarefacciones).
Ejemplo resuelto. Un barco emite un pulso de sonar hacia el fondo marino a $150\ \text{m}$ de profundidad. La velocidad del sonido en el agua es $= 1500\ \text{m/s}$. El sonido viaja hacia abajo y regresa ($300\ \text{m}$ en total), por lo tanto el tiempo $= \dfrac{300}{1500} = 0.2\ \text{s}$.
El sonido NO es como la luz. La luz puede viajar a través del espacio vacío (el vacío); el sonido no. En las películas espaciales, las explosiones son silenciosas por una razón física real: no hay partículas que transporten la vibración.
Sound · Sonido
y = a sin(bt + c)
Louder = bigger amplitude · amplitud; higher pitch = higher frequency · frecuencia. · Más fuerte = mayor amplitud; tono más agudo = mayor frecuencia.
Sound travels as a series of: · El sonido se propaga como una serie de:
A vibrating source squeezes and stretches the air into compressions and rarefactions — a longitudinal wave. · Una fuente vibrante comprime y estira el aire formando compresiones y rarefacciones — una onda longitudinal.
Sound can travel through a vacuum (empty space). · El sonido puede viajar a través del vacío (espacio vacío).
Sound needs particles to pass the vibration along, so it cannot travel through a vacuum. · El sonido necesita partículas para transmitir la vibración, por lo que no puede viajar a través del vacío.
Speed and hearing range
- Humans can hear from about $20\ \text{Hz}$ to $20\,000\ \text{Hz}$.
- Sound travels at about $340\ \text{m/s}$ in air — far slower than light.
- It travels faster in liquids and solids than in gases, because their particles are closer together.
The parts of a wave: wavelength, amplitude, crest and trough
Velocidad y rango auditivo
- Los seres humanos pueden escuchar desde aproximadamente $20\ \text{Hz}$ hasta $20\,000\ \text{Hz}$.
- El sonido viaja a unos $340\ \text{m/s}$ en el aire — mucho más lento que la luz.
- Viaja más rápido en líquidos y sólidos que en gases, porque sus partículas están más juntas.
Las partes de una onda: longitud de onda, amplitud, cresta y valle.
The approximate range of human hearing is: · El rango aproximado de audición humana es:
Most people hear from about 20 Hz (very low) up to about 20 000 Hz (very high). · La mayoría de las personas oyen desde unos 20 Hz (muy bajo) hasta unos 20 000 Hz (muy alto).
Sound travels fastest through: · El sonido viaja más rápido a través de:
The closer the particles, the faster the vibration is passed on — so sound is fastest in solids, slowest in gases. · Cuanto más cerca estén las partículas, más rápido se transmite la vibración; por eso el sonido es más rápido en los sólidos y más lento en los gases.
Echoes 回声
- A reflected sound is an echo.
- You can measure the speed of sound by timing an echo over a known distance.
- The sound travels to the wall and back, so it covers twice the distance.
Ecos
- Un sonido reflejado es un eco.
- Puedes medir la velocidad del sonido cronometrando un eco sobre una distancia conocida.
- El sonido viaja hasta la pared y regresa, cubriendo así el doble de la distancia.
A boy shouts at a cliff $660\ \text{m}$ away and hears the echo $4.0\ \text{s}$ later. What is the speed of sound, in m/s? · Un niño grita hacia un acantilado a $660\ \text{m}$ de distancia y escucha el eco $4.0\ \text{s}$ después. ¿Cuál es la velocidad del sonido, en m/s?
The sound travels there and back: $2 \times 660 = 1320\ \text{m}$ in · hacia adentro $4.0\ \text{s}$, so $v = \dfrac{1320}{4.0} = 330\ \text{m/s}$. · El sonido recorre el trayecto de ida y vuelta: $2 \times 660 = 1320\ \text{m}$ en $4.0\ \text{s}$, así que $v = \dfrac{1320}{4.0} = 330\ \text{m/s}$.
You've got it
- sound is made by vibrations and is a longitudinal wave (compressions + rarefactions)
- it needs a medium — no sound in a vacuum
- human hearing: about $20\ \text{Hz}$ to $20\,000\ \text{Hz}$; speed ≈ $340\ \text{m/s}$ in air
- an echo is reflected sound — remember it travels there and back
Ya lo dominas
- El sonido es causado por vibraciones y es una onda longitudinal (compresiones + rarefacciones).
- Necesita un medio material — no hay sonido en el vacío.
- Audición humana: de aproximadamente $20\ \text{Hz}$ a $20\,000\ \text{Hz}$; velocidad ≈ $340\ \text{m/s}$ en el aire.
- Un eco es sonido reflejado — recuerda que viaja allí y regresa.