Preguntas Conceptuales

¿Cuál es la diferencia entre sonido y audición?

Las ondas sonoras se pueden modelar como un cambio de presión. ¿Por qué se utiliza el cambio de presión y no la presión real?

Cuando el sonido pasa de un medio a otro en el que su velocidad de propagación es diferente, ¿cambia su frecuencia o su longitud de onda? Explique brevemente su respuesta.

Es posible que haya utilizado un telémetro sónico en el laboratorio para medir la distancia de un objeto mediante un chasquido de un transductor de sonido. ¿Cuál es el principio utilizado en este dispositivo?

Seis miembros de un equipo de natación sincronizada llevan tapones en los oídos para protegerse de la presión del agua en las profundidades, pero aun así pueden escuchar la música y ejecutar las combinaciones en el agua perfectamente. Un día, les pidieron que salieran de la piscina para que el equipo de buceo pudiera practicar algunas inmersiones y trataron de practicar en una colchoneta, pero parecían tener mucha más dificultad. ¿A qué se debe esto?

Le dan dos instrumentos de viento de idéntica longitud. Uno de ellos está abierto en ambos extremos, mientras que el otro está cerrado en un extremo. ¿Cuál es capaz de producir la frecuencia más baja?

Dos columnas idénticas abiertas en ambos extremos se encuentran en habitaciones separadas. En la habitación A, la temperatura es $T=20\text{°}\text{C}$ y en la habitación B, la temperatura es $T=25\text{°}\text{C}$. En el extremo de cada tubo se conecta un altavoz que hace que los tubos resuenen a la frecuencia fundamental. ¿La frecuencia es la misma para ambos tubos? ¿Cuál es la frecuencia más alta?

Considere tres tubos de la misma longitud (L). El tubo A está abierto en ambos extremos, el tubo B está cerrado en ambos extremos y el tubo C tiene un extremo abierto y otro cerrado. Si la velocidad del sonido es la misma en cada uno de los tres tubos, ¿en cuál de ellos se podría producir la frecuencia fundamental más baja? ¿En cuál de los tubos se podría producir la frecuencia fundamental más alta?

Se ata una cuerda entre dos postes de laboratorio a una distancia L. La tensión en la cuerda y la densidad lineal de masa es tal que la velocidad de una onda en la cuerda es $v=343\text{m/s}\text{.}$ Un tubo con condiciones de frontera simétricas tiene una longitud L y la velocidad del sonido en el tubo es $v=343\text{m/s}\text{.}$ ¿Qué se puede decir de las frecuencias de los armónicos en la cuerda y el tubo? ¿Y si la velocidad en la cuerda fuera $v=686\text{m/s}$?

La etiqueta de un diapasón se borró y usted necesita saber su frecuencia. Por su tamaño, sospecha que está en torno a los 250 Hz. Usted encuentra un diapasón de 250 Hz y otro de 270 Hz. Al golpear el diapasón de 250 Hz y el diapasón de frecuencia desconocida se produce una frecuencia de batimiento de 5 Hz. Cuando se golpea el desconocido con el diapasón de 270 Hz, la frecuencia de batimiento es de 15 Hz. ¿Cuál es la frecuencia desconocida? ¿Podría haber deducido la frecuencia solamente con el diapasón de 250 Hz?

Un automóvil “vistoso” construido al gusto del dueño tiene dos bocinas de latón que se supone que producen la misma frecuencia, pero que en realidad emiten 263,8 y 264,5 Hz. ¿Qué frecuencia de batimiento se produce?

Tres observadores estacionarios notan el corrimiento Doppler de una fuente que se mueve a velocidad constante. Los observadores tienen una ubicación estacionaria como se indica a continuación. ¿Cuál observador notará la frecuencia más alta? ¿Cuál observador notará la frecuencia más baja? ¿Qué se puede decir de la frecuencia notada por el observador 3?

Antes de 1980 los meteorólogos utilizaban el radar convencional. En los años 60, los meteorólogos comenzaron a experimentar con el radar Doppler. ¿Cuál cree que es la ventaja de utilizar el radar Doppler?

Debido a consideraciones de eficiencia relacionadas con su estela de proa, el avión de transporte supersónico debe mantener una velocidad de crucero que sea una relación constante con la velocidad del sonido (un número Mach constante). Si la aeronave pasa de aire caliente a aire más frío, ¿debe aumentar o disminuir su velocidad? Explique su respuesta.