Diferencia entre las ondas sonoras y las ondas electromagnéticas.

Diferencia clave: las ondas de sonido están comúnmente relacionadas con el viaje del sonido. El sonido se define técnicamente como una perturbación mecánica que viaja a través de un medio elástico. El sonido es una vibración mecánica que pasa a través de un medio como gas, líquido o sólido para convertirse en un sonido. La onda electromagnética, también conocida como onda EM, es la trayectoria de viaje de la radiación electromagnética o EMR. La RME es una forma de energía que es emitida y absorbida por partículas cargadas.

Las ondas sonoras y las ondas electromagnéticas son dos tipos diferentes de ondas que se ven a diario. Las ondas sonoras son responsables del viaje del sonido usando un medio, mientras que las ondas electromagnéticas son responsables del viaje de la luz o las ondas de radio y son el resultado de cambios en el campo eléctrico y magnético. Estas ondas son importantes para comprender conceptos como la óptica, ondas y vibraciones, electromagnetismo, acústica y muchos otros. Entendamos estas dos ondas por separado.

Las ondas de sonido están comúnmente relacionadas con el viaje del sonido. El sonido se define técnicamente como una perturbación mecánica que viaja a través de un medio elástico. El medio no se limita al aire sino que también puede incluir madera, metal, piedra, vidrio y agua. El sonido viaja en ondas, estas son conocidas como ondas de sonido. El método más común de viaje incluye el aire. Similar a toda materia, el aire también está compuesto de moléculas. Estas moléculas están en constante movimiento y gran velocidad. Cuando están en esta velocidad, las moléculas tienden a toparse entre sí causando la transferencia de energía. Se dice que el sonido viaja en ondas porque cuando un objeto es golpeado (por ejemplo, un tambor), la cabeza del tambor se mueve hacia adelante y hacia atrás y empuja contra el aire de la misma manera. El empuje y el empuje del aire hacen que el sonido golpee contra otras moléculas en el aire y transfiera esta energía, lo que produce ondas de sonido.

El sonido viaja en dos tipos de ondas: ondas longitudinales y transversales. Las ondas longitudinales son ondas cuya dirección de vibración es la misma que su dirección de desplazamiento. En términos simples, la dirección del medio es la misma o la dirección opuesta al movimiento de la onda. La onda transversal es una onda en movimiento que consiste en oscilaciones perpendiculares a la dirección de la transferencia de energía; por ejemplo, si una onda se mueve verticalmente, la transferencia de energía se mueve horizontalmente.

Las propiedades de las ondas de sonido incluyen: Frecuencia, Longitud de onda, Número de onda, Amplitud, Presión de sonido, Intensidad de sonido, Velocidad del sonido y Dirección. La velocidad del sonido es una propiedad importante que determina la velocidad a la que viaja el sonido. La velocidad del sonido varía según el medio a través del cual viaja. Cuanto mayor es la elasticidad y menor es la densidad, más rápido viaja el sonido. Debido a esto, el sonido viaja más rápido en sólidos en comparación con los líquidos y más rápido en líquidos en comparación con el gas.

Según How Stuff Works, “a 32 ° F. (0 ° C.), La velocidad del sonido en el aire es de 1.087 pies por segundo (331 m / s); a 68 ° F. (20 ° C), es de 1.127 pies por segundo (343 m / s) ”. La longitud de onda de un sonido es la distancia que la perturbación recorre en un ciclo y está relacionada con la velocidad y la frecuencia del sonido. Los sonidos de alta frecuencia tienen longitudes de onda más cortas y los sonidos de baja frecuencia tienen longitudes de onda más largas.

Las ondas electromagnéticas, también conocidas como ondas EM, son la trayectoria de viaje de la radiación electromagnética o EMR. La RME es una forma de energía que es emitida y absorbida por partículas cargadas. Las ondas electromagnéticas incluyen componentes magnéticos y eléctricos que están en una relación fija de intensidad entre sí y oscilan en una fase perpendicular entre sí y perpendicular a la dirección de la energía y la propagación de la onda. A diferencia de las ondas sonoras y mecánicas que requieren un medio para viajar, las ondas EM no requieren ningún medio para viajar. En el vacío, la radiación electromagnética viaja a la velocidad de la luz.

Las ondas electromagnéticas fueron formalmente postuladas por James Clerk Maxwell y luego fueron confirmadas por Heinrich Hertz. Maxwell predijo la naturaleza de onda utilizando ecuaciones eléctricas y magnéticas, que Hertz probó más tarde en un experimento. De acuerdo con las ecuaciones de Maxwell, un campo eléctrico que varía espacialmente también se asociará con un campo magnético que cambia con el tiempo. De manera similar, un campo magnético que varía espacialmente está asociado con cambios específicos a lo largo del tiempo en el campo eléctrico. Maxwell también encontró en sus ecuaciones que la velocidad de la onda era igual al valor experimental de la velocidad de la luz; dando como resultado la teoría de que la luz es una onda electromagnética.

La radiación electromagnética viaja en forma de ondas transversales. Como ya se dijo, la onda transversal es una onda en movimiento que consiste en oscilaciones perpendiculares a la dirección de la transferencia de energía y el viaje. Más tarde se descubrió que aunque la RME viaja en ondas, viaja en paquetes de ondas. Ya se había establecido previamente que la RME tiene energía, que se transfiere de una molécula a otra durante el viaje. Esta energía se consume o ejerce cuando la energía cambia de estado. Por ejemplo, cuando un electrón cambia de un nivel orbital a otro en un átomo, se traduce en la absorción o el ejercicio de energía, dependiendo del cambio. Esta energía que se absorbe o ejerce se denomina fotón. Usando múltiples experimentos, se ha comprobado que la RME exhibe propiedades de onda y de tipo partícula, lo que resulta en una dualidad onda-partícula.

La principal diferencia entre las ondas de sonido y las ondas electromagnéticas es que mientras que las ondas de sonido requieren un medio para viajar, las ondas electromagnéticas no lo hacen. Las ondas de sonido también transportan energía cuando viajan, lo que se hace con las ondas EM. Mientras que las ondas sonoras solo actúan como ondas, las ondas EM actúan como ondas y como partículas. Otra diferencia importante es que las ondas EM viajan a la velocidad de la luz, que es mucho más rápida que la velocidad del sonido.

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