Movimiento ondulatorio 

El movimiento ondulatorio se mide por la frecuencia, es decir, por el número de ciclos u oscilaciones que tiene por segundo. La unidad de frecuencia es el hertz (Hz), que equivale a un ciclo por segundo.

Una onda es una perturbación que avanza o que se propaga en un medio material o incluso en el vacío. A pesar de la naturaleza diversa de las perturbaciones que pueden originarlas, todas las ondas tienen un comportamiento semejante. El sonido es un tipo de onda que se propaga únicamente en presencia de un medio que haga de soporte de la perturbación.

Algunas clases de ondas precisan para propagarse de la existencia de un medio material que haga el papel de soporte de la perturbación; se denominan genéricamenteondas mecánicas. El sonido, las ondas que se forman en la superficie del agua, las ondas en cuerdas, son algunos ejemplos de ondas mecánicas y corresponden a compresiones, deformaciones y, en general, a perturbaciones del medio que se propagan a través suyo. Sin embargo, existen ondas que pueden propasarse aun en ausencia de medio material, es decir, en el vacío. Son las ondas electromagnéticas o campos electromagnéticos viajeros; a esta segunda categoría pertenecen las ondas luminosas.

Independientemente de esta diferenciación, existen ciertas características que son comunes a todas las ondas, cualquiera que sea su naturaleza, y que en conjunto definen el llamado comportamiento ondulatorio, 

El tipo de movimiento característico de las ondas se denomina movimiento ondulatorio. Su propiedad esencial es que no implica un transporte de materia de un punto a otro. Las partículas constituyentes del medio se desplazan relativamente poco respecto de su posición de equilibrio. Lo que avanza y progresa no son ellas, sino la perturbación que transmiten unas a otras. El movimiento ondulatorio supone únicamente un transporte de energía y de cantidad de movimiento.

Onda 

En física, una onda consiste en la propagación de una perturbación de alguna propiedad de un medio, por ejemplo, densidad, presión, campo eléctrico o campo magnético, a través de dicho medio, implicando un transporte de energía sin transporte de materia. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire, agua, un trozo de metal e, incluso, inmaterial como el vacío.

La magnitud física cuya perturbación se propaga en el medio se expresa como una función tanto de la posición como del tiempo 

Sonido

El fenómeno del sonido está relacionado con la vibración de los cuerpos materiales. Siempre que escuchamos un sonido, hay un cuerpo material que vibra y produce este fenómeno. Por ejemplo, cuando una persona habla, el sonido que emite es producido por las vibraciones de sus cuerdas vocales; cuando tocamos un tambor, un pedazo de madera o uno de metal, estos cuerpos vibran y emiten sonidos; las cuerdas de un piano o un violín también son sonoras cuando se encuentran en vibración, etc.

 Todos estos cuerpos son fuentes de sonido (o sonoras), que al vibrar producen ondas que se propagan en el medio material (sólido, líquido o gaseoso) situado entre ellas y nuestro oído. Al penetrar en el órgano auditivo, dichas ondas producen vibraciones que causan las sensaciones sonoras.  (Fig. del celo y el tambor).

 El sonido se propaga por medio de ondas, estas ondas sonoras nos proporcionan nuestra forma principal de comunicación (el lenguaje), y una fuente favorita de entretenimiento (la música). Pero las ondas sonoras también constituyen una distracción sumamente irritante (el ruido). Las ondas sonoras se convierten en lenguaje, música o ruido sólo cuando nuestro oído las percibe como perturbaciones (por lo común en el aire). Físicamente las ondas sonoras son ondas longitudinales que se propaguen en los sólidos, líquidos y gases. Sin un medio que permita esta propagación, no puede haber sonido.

Esta distinción entre los significados sensorial y físico del sonido nos da una forma de responder a la antigua pregunta filosófica: un árbol se cae en el bosque y no hay nadie que lo oiga, ¿hubo sonido?. Las respuestas son no, en términos del oído sensorial y si en términos de las ondas físicas, la respuesta depende de cómo se defina el sonido. La definición de ondas sonoras cubre tres aspectos: el origen, el medio de propagación (en la forma de ondas sonoras longitudinales), y su detector, que debe ser el oído humano.

Para comprender los sonidos que capta el oído humano analicemos la situación mostrada en la figura de la regla. Esta al ser puesta en vibración, provoca en el aire, compresiones y refracciones sucesivas que se propagan por dicho medio, en forma semejante a lo que sucede en un resorte cuando vibra en dirección longitudinal (como se mostró en la parte de Ondas).

Si la regla vibrara a menos de 20 veces en un segundo (o bien 20 Hz), o mas rápido que 20,000 veces en un segundo (20,000 Hz), la onda no sería percibida por el oído humano ya que ese es el rango de sonidos que percibe (de 20 a 20,000 Hz).

 El infrasonido y el ultrasonido:

Una onda longitudinal que se propaga en un medio material con una frecuencia inferior a 20 Hz se denomina infrasonido, y si su frecuencia es superior a 20,000 Hz, recibe el nombre de ultrasonido. Como vimos, estas ondas no provocan sensación auditiva alguna cuando llega al oído de las personas.

 Pero sabemos que algunos animales si son capaces de percibir ultrasonidos. Experimentos recientes demuestran que un perro, por ejemplo, es capaz de percibir un ultrasonido cuyas frecuencias alcanzan hasta los 50,000 Hz. A ello se debe que algunos perros amaestrados escuchen los ultrasonidos (producidos por silbatos especiales) que una persona no puede percibir. También se sabe que los murciélagos, aun cuando son casi ciegos, pueden volar sin chocar con ningún obstáculo, por que emiten ultrasonidos que captan los oídos luego de ser reflejados por dichos obstáculos. Las frecuencias ultrasónicas que emite el murciélago y oye después, pueden llegar hasta los 120,000 Hz.

  

Velocidad del sonido.

 Usted ya debe haberse dado cuenta de que en una tempestad, aun cuando el relámpago y el trueno de un rayo se producen al mismo instante, solo oímos el estampido después de haber visto la luz de la centella. Como es de conocimiento común, la luz es quien cuenta con la velocidad mas rápida conocida, que es aproximadamente 300,000 km/s. Y es debido a esto, que el relámpago se ve practicante al mismo instante en que se produce. Entonces, el intervalo entre la percepción visual del relámpago y su percepción auditiva del trueno, representa el tiempo que la onda tarda en llegar hasta nosotros.

 Dependiendo del medio en que se propague, será la velocidad que el sonido presente. A continuación se muestra una tabla en donde están estas velocidades en distintos medios.