Sonar , una perturbación mecánica de un estado de equilibrio que se propaga a través de un medio de material elástico. También es posible una definición puramente subjetiva de sonido, como lo que es percibido por el oído, pero tal definición no es particularmente esclarecedor y es excesivamente restrictivo, porque es útil hablar de sonidos que no pueden ser escuchados por el humano oído, como los que son producidos por los silbidos de los perros o por el equipo de sonar.
El estudio del sonido debe comenzar con las propiedades de las ondas sonoras. Hay dos tipos básicos de ondas, transverso y longitudinal, diferenciado por la forma en que la ola es propagado . en un onda transversal , como la onda generada en una cuerda estirada cuando un extremo se mueve hacia adelante y hacia atrás, el movimiento que que constituye la onda es perpendicular o transversal a la dirección (a lo largo de la cuerda) en la que se mueve la onda. Una importante familia de ondas transversales es generada por fuentes electromagnéticas como la luz o la radio, en las que los campos eléctricos y magnéticos constituyendo la onda oscila perpendicular a la dirección de propagación .
Estudie el movimiento ondulatorio del sonido que irradia desde una fuente puntual utilizando un resorte suspendido. La propagación de las ondas sonoras vibrantes es similar a la acción de un resorte vibratorio. Encyclopædia Britannica, Inc. Ver todos los videos de este artículo
El sonido se propaga a través del aire u otros medios como una onda longitudinal, en la que la vibración mecánica que constituye la onda se produce a lo largo de la dirección de propagación de la onda. Se puede crear una onda longitudinal en un resorte en espiral apretando varias de las vueltas juntas para formar una compresión y luego soltándolas, permitiendo que la compresión recorra la longitud del resorte. El aire puede verse como compuesto de capas. análogo a tales bobinas, con una onda de sonido propagador a medida que las capas de aire se empujan y se tiran unas a otras, de manera muy similar a la compresión que se mueve hacia abajo del resorte.
Por tanto, una onda de sonido consiste en compresiones y rarefacciones alternas, o regiones de alta presión y baja presión, moviéndose a cierta velocidad. Dicho de otra manera, consiste en una variación periódica (es decir, oscilante o vibrante) de la presión que se produce alrededor de la presión de equilibrio que prevalece en un momento y lugar determinados. La presión de equilibrio y las variaciones sinusoidales causadas por el paso de una onda de sonido pura (es decir, una onda de una sola frecuencia) se representan eny, respectivamente.
cuántos equipos juegan en la copa del mundo
representaciones gráficas de una onda de sonido Figura 1: Representaciones gráficas de una onda sonora. (A) Aire en equilibrio, en ausencia de una onda sonora; (B) compresiones y rarefacciones que constituyen una onda de sonido; (C) representación transversal de la onda, que muestra la amplitud (A) y la longitud de onda (λ). Encyclopædia Britannica, Inc.
Una discusión sobre las ondas sonoras y su propagación puede comenzar con el examen de una onda plana de una sola frecuencia que pasa por el aire. Una onda plana es una onda que se propaga a través del espacio como un plano, en lugar de como una esfera de radio creciente. Como tal, no es perfectamente representativo del sonido (ver más abajo Ondas circulares y esféricas ). Una onda de frecuencia única se escucharía como un sonido puro, como el generado por un diapasón que ha sido golpeado ligeramente. Como modelo teórico, ayuda a dilucidar muchas de las propiedades de una onda de sonido.
es otra representación de la onda de sonido ilustrada en. Como lo representa la curva sinusoidal, la variación de presión en una onda de sonido se repite en el espacio a lo largo de una distancia específica. Esta distancia se conoce como la longitud de onda del sonido, generalmente medida en metros y representada por λ. A medida que la onda se propaga por el aire, una longitud de onda completa tarda un cierto período de tiempo en pasar por un punto específico del espacio; este período, representado por T , generalmente se mide en fracciones de segundo. Además, durante cada intervalo de tiempo de un segundo, un cierto número de longitudes de onda pasan por un punto en el espacio. Conocida como la frecuencia de la onda de sonido, el número de longitudes de onda que pasan por segundo se mide tradicionalmente en hercios o kilohercios y se representa por F .
Conocer las ondas y la relación matemática entre frecuencia y período en ondas Descripción general de la relación entre frecuencia y período en ondas. Encyclopædia Britannica, Inc. Ver todos los videos de este artículo
Existe una relación inversa entre la frecuencia de una onda y su período, tal que 
Discernir la diferencia entre la frecuencia y la amplitud mediante el estudio de las ondas sonoras. La frecuencia y amplitud de las ondas sonoras registradas en un osciloscopio. Encyclopædia Britannica, Inc. Ver todos los videos de este artículo
Esto significa que las ondas sonoras con altas frecuencias tienen períodos cortos, mientras que las de bajas frecuencias tienen períodos largos. Por ejemplo, una onda de sonido con una frecuencia de 20 hercios tendría un período de 0,05 segundos ( es decir., 20 longitudes de onda / segundo × 0,05 segundos / longitud de onda = 1), mientras que una onda de sonido de 20 kilohercios tendría un período de 0,00005 segundos (20.000 longitudes de onda / segundo × 0,00005 segundos / longitud de onda = 1). Entre 20 hercios y 20 kilohercios se encuentra el rango de frecuencia de audición para humanos . La propiedad física de la frecuencia se percibe fisiológicamente como tono, de modo que cuanto mayor es la frecuencia, mayor es el tono percibido. También existe una relación entre la longitud de onda de una onda de sonido, su frecuencia o período y la velocidad de la onda ( S ), tal que
El valor de equilibrio de la presión, representado por las líneas espaciadas uniformemente eny por el eje del gráfico en, es igual a la presión atmosférica que prevalecería en ausencia de la onda sonora. Con el paso de las compresiones y rarefacciones que constituir la onda de sonido, se produciría una fluctuación por encima y por debajo de la presión atmosférica. La magnitud de esta fluctuación del equilibrio se conoce como amplitud de la onda sonora; medido en pascales, o newtons por metro cuadrado, está representado por la letra A . El desplazamiento o la perturbación de una onda de sonido plana se puede describir matemáticamente mediante la ecuación general para el movimiento de las ondas, que se escribe de forma simplificada como: 
Esta ecuación describe una onda sinusoidal que se repite después de una distancia λ moviéndose hacia la derecha (+ x ) con una velocidad dada por la ecuación (2).
quien era john d. Rockefeller
La amplitud de una onda de sonido determina su intensidad, que a su vez es percibida por el oído como sonoridad. La intensidad acústica se define como la tasa promedio de transmisión de energía por unidad de área perpendicular a la dirección de propagación de la onda. Su relación con la amplitud se puede escribir como 
dónde ρ es la densidad de equilibrio del aire (medida en kilogramos por metro cúbico) y S es la velocidad del sonido (en metros por segundo). Intensidad ( I ) se mide en vatios por metro cuadrado, siendo el vatio la unidad estándar de potencia en uso eléctrico o mecánico.
El valor de presión atmosférica en condiciones atmosféricas estándar se da generalmente como aproximadamente 105pascales, o 105newtons por metro cuadrado. La amplitud mínima de variación de presión que puede percibir el oído humano es de aproximadamente 10-5pascal, y la amplitud de presión en el umbral de dolor es de aproximadamente 10 pascales, por lo que la variación de presión en las ondas sonoras es muy pequeña en comparación con la presión de la atmósfera. En estas condiciones, una onda de sonido se propaga de manera lineal, es decir, continúa propagar a través del aire con muy poca pérdida, dispersión o cambio de forma. Sin embargo, cuando la amplitud de la onda alcanza alrededor de 100 pascales (aproximadamente una milésima parte de la presión de la atmósfera), se desarrollan no linealidades significativas en la propagación de la onda.
La no linealidad surge de los efectos peculiares sobre la presión del aire causados por un desplazamiento sinusoidal de las moléculas de aire. Cuando el movimiento vibratorio que constituye una onda es pequeño, el aumento y la disminución de la presión también son pequeños y casi iguales. Pero cuando el movimiento de la onda es grande, cada compresión genera un exceso de presión de mayor amplitud que la disminución de presión provocada por cada rarefacción. Esto puede ser predicho por el ley de los gases ideales , que establece que aumentar el volumen de un gas a la mitad disminuye su presión solo en un tercio, mientras que disminuir su volumen a la mitad aumenta la presión en un factor de dos. El resultado es un exceso neto de presión, un fenómeno que sólo es significativo para ondas con amplitudes superiores a unos 100 pascales.
