¡Sonidos a la carrera!

Supongamos el siguiente panorama. Tenemos a seis personas por parejas, separadas en línea recta por unos 1000 metros.

En la línea recta de la primera pareja tan solo tenemos aire, ningún obstáculo.

En la segunda, imaginemos que ambas personas están sumergidas en una piscina de dicha longitud.

En la tercera, disponemos de una gran barra de acero entre ambos.

Ahora bien, suponiendo que no existe ninguna anomalía ni ningún obstáculo añadido a las situaciones anteriormente descritas, si en un extremo, las tres parejas produjesen un mismo sonido en sus diferentes situaciones, ¿Cuál será la que escuche el sonido antes?¿Cuál quedará en última posición?

¡LA PAREJA Nº3! La explicación es la siguiente: El sonido es una vibración. Viaja como onda de compresión(o longitudinal) cuando las partículas(moléculas o átomos) chocan entre sí y pasan la vibración. Por ello el sonido no puede atravesar el espacio vacío, porque precisa de un medio para pasar, y su velocidad dependerá de las propiedades del mismo. En general, el sonido viaja más rapido en los sólidos, luego en los líquidos y por último en los gases. En los sólidos las partículas están muy juntas y la vibración se transmite facilmente, en los líquidos hay mas espacio entre partículas y las vibraciones tienen más problemas, pero van a mayor velocidad que en un medio gaseoso donde el espacio vacío es mucho mayor. Analizando cada pareja:

Aire: A temperatura ambiente e sonido viaja por el aire a 344m/s. Al bajar el termostato baja la densidad del aire y disminuye su velocidad. Por lo que la pareja nº1 tardaría unos 2,9segundos.

Agua: El sonido ciaja a 1.500m/s por este medio ya que es mucho mas denso que el aire. La 2ª pareja tardará unos 0,667segundos.

Acero: La rígida estructura del acero permite que las ondas sonoras viajen muy rápido, a 6.000m/s; 17 veces más rápido que por el aire. La 3ª pareja e indiscutible ganadora de la carrera, tardará nada menos que 0,167segundos.