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El sonido es la sensación producida en el órgano del oído por el movimiento vibratorio de un cuerpo, a esta distancia se le denomina longitud de onda (habitualmente representada con la letra griega Lambda: λ ) y como podemos comprobar, disminuye conforme aumenta la frecuencia.
Por ejemplo, una onda sonora a 30 Hz completa 30 ciclos cada segundo, o un ciclo cada 1/31 segundo (aproximadamente cada 0.0333 segundos). El tiempo que se tarda en completar un ciclo se llama periodo de la onda y se expresa con el símbolo (T). T = 1/f
Dado que el sonido se propaga a razón de 1130 ft/sec, en el tiempo que tarda en completar un ciclo, la variación en la presión sonora que corresponde al principio de ese ciclo, se mueve a 1130 ft/sec para 0.033 segundos y está a una distancia de 1130 * 0.033, o 37.66 pies (‘), de la variación en la presión sonora que corresponde al fin de ese ciclo. Así, decimos que la longitud de onda de una onda sonora a 30 Hz en el aire es 37.66’.
A medida que la frecuencia de la onda aumenta, cada ciclo se completa en una cantidad de tiempo más pequeña (el periodo de la onda se hace más pequeño) y el principio de la onda no puede llegar tan lejos antes de que se alcance el final de este ciclo. La longitud de onda, por tanto, disminuye con el aumento de la frecuencia.
Por ejemplo, diez veces más ciclos ocurren por segundo en una onda a 300 Hz que en una onda a 30 Hz, de modo que cada ciclo de la onda a 300 Hz ocurre en la décima parte del tiempo de un ciclo de la onda a 30 Hz, permitiendo que el principio de un ciclo recorra sólo un décimo de la distancia, o 37.66’, antes de que el ciclo termine. Puesto que los ciclos pueden medirse entre cualquier par de puntos que se correspondan en ondas adyacentes, la distancia entre picos positivos de ondas adyacentes es también una longitud de onda. La distancia entre picos positivo y negativo del mismo ciclo, será medio ciclo.
¿Qué pasa con la longitud de onda del sonido cuando este incrementa su velocidad al pasar de un medio a otro?
Cuando hay un dos medios con impedancias diferentes, y la onda transmitida sufre un incremento en su velocidad con respecto al medio de origen, la longitud de onda de esta nueva onda transmitida se incrementa también. Sin importar el cambio de medio la frecuencia de una onda permanece constante, y esta esta relacionada con la velocidad y la longitud de onda como:
v=fλ
De modo que si f es constante y v se incrementa necesariamente λ también debe aumentar.
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