Hay que entender unos conceptos básicos relacionados con el
sonido, y la resonancia.
El sonido es el resultado de la vibración de un determinado
cuerpo (fuente sonora) capaz de emitir una onda de carácter longitudinal que se
desplaza a través de un medio.
La fuente sonora produce unos cambios en la
presión del aire debido a las oscilaciones que produce cuando vibra.
¿Cómo se percibe el sonido?
Cuando una fuente sonora emite
el sonido, si la amplitud de esta es suficiente, podremos escucharla (200 Hz) y
en la medida que aumente la amplitud el sonido será mayor.
También existe la
frecucencia del sonido, que determinará los diferentes tonos que existen entre
bajos y agudos.
Ahora bien, en un momento dado Melisa comienza a escuchar el
sonido del avión cuando este se va acercando, ya que produce un sonido lo suficientemente
fuerte (motores, incidencia del viento contra el avión) para que esto suceda, y
al arcarse a su casa la amplitud de las ondas sonoras aumentará, ya que su
magnitud es inversamente proporcional a la distancia entre el emisor (avión) y
el receptor (Melisa).
Repentinamente, ya no sólo será el sonido, sino la vibración que se transmitirá a través
del aire.
La amplitud incrementada de la fuente hará que
aumente la energía cinética ejercida sobre la masa del aire, y esto se
transmite a la lámpara de la habitación donde se encuentra Melisa.
A) ¿Qué características de las ondas permite explicar este
fenómeno?
Precisamente la resonancia de las ondas sonoras, que presionan la
masa de aire que existe entre el avión y la casa de Melissa, llegando a hacer
vibrar la lámpara, lo que de alguna forma amplificará el efecto vibratorio del
sonido del avión.
B) ¿Qué razón explica que
la amplitud sea el doble de la amplitud de las ondas individuales del avión y
de la lámpara?
, C) ¿Cómo se puede explicar esta nueva situación?
Aprovecho para responderte
ambas preguntas, la B y C : Esto se debe al principio de superposición de ondas
.
Como la ecuación que corresponde a la onda es lineal, existe la posibilidad
que dos ondas se encuentren superpuestas, y en este caso en específico, las
ondas producidas por la vibración del avión y de la lámpara pueden sumarse,
sobre todo si coinciden o se encuentran en fase, dando como resultado una onda
correspondiente a la suma de las ondas, lo que se denomina interferencia constructiva.