¿Por qué el trueno llega después del relámpago? Física para Chile | ORBITECH

¿Por qué vemos el relámpago antes que el trueno?

La luz viaja a $300 000 km/s$ , el sonido a $343 m/s$ en aire a $20 °C$ . ¡La luz es un millón de veces más rápida! $c_{l u z} \approx 3 \times 10^{8} m/s ≫ v_{s o n i d o} = 343 m/s$
Piensa: la luz llega INSTANTÁNEAMENTE, el sonido tarda. ¡Por eso ves el relámpago y luego el trueno!
En Chile, en verano en Santiago ( $30 °C$ ), la velocidad del sonido aumenta a $349 m/s$ . ¡Más calor = sonido más rápido! $v = 331 + 0.6 \times T con T en °C$
En el desierto de Atacama ( $0 °C$ de noche) el sonido viaja más lento: $331 m/s$
La diferencia de velocidad hace que el sonido tarde segundos en llegar después de la luz. ¡Ese retraso te dice qué tan lejos está la tormenta!
Si el trueno llega 3 segundos después del relámpago, la tormenta está a 1 km de ti

v_{s o n i d o} = 331 + 0.6 \times T (m/s)

Mide el tiempo en segundos entre el relámpago y el trueno. Cada 3 segundos ≈ 1 kilómetro de distancia. $d (km) = \frac{t (s)}{3}$
Usa el reloj de tu celular. ¡No necesitas instrumentos!
Ejemplo en Valparaíso: si el trueno llega 9 segundos después del relámpago, la tormenta está a $9 / 3 = 3 km$ de distancia. $d = \frac{9}{3} = 3 km$
Si la tormenta está a menos de 10 km, ¡busca refugio!
En Concepción, con lluvia intensa, la velocidad del sonido baja un 5% por la humedad. Ajusta tu cálculo: multiplica por $0.95$ . $d_{a j u s t a d a} = d \times 0.95$
La humedad en el sur de Chile hace que el sonido viaje más lento. ¡No subestimes las tormentas!

d (km) = \frac{t (s)}{3}

Temperatura: en aire, aumenta $0.6 m/s$ por cada grado Celsius. ¡El calor acelera el sonido! $Δ v = 0.6 \times Δ T (m/s)$
En el altiplano chileno ( $- 10 °C$ ) el sonido viaja a $325 m/s$ . ¡Más lento que en la costa!
Medio: en agua viaja $4.3$ veces más rápido ( $1 481 m/s$ a $20 °C$ ), en acero $17$ veces ( $5 100 m/s$ ). $v_{a g u a} = 1481 m/s ≫ v_{a i r e} = 343 m/s$
Si escuchas un sonido bajo el agua en la playa, ¡llega MUCHO más rápido que en el aire!
Presión: en aire, el efecto es mínimo. Solo la temperatura y el tipo de gas importan.
En la Antártica chilena ( $- 30 °C$ ) el sonido viaja a $313 m/s$ . ¡Más lento que en el trópico!

v = 331 + 0.6 \times T (m/s)

Contar mal el tiempo: usa el reloj del celular, no los latidos del corazón. ¡Los nervios te engañan!
Pide a un compañero que cuente en voz alta: ¡"mil uno, mil dos..."!
Ignorar la temperatura: en Antofagasta ( $25 °C$ ) el sonido viaja a $346 m/s$ , no a $343 m/s$ . ¡Error de 1%! $v_{A n t o f a g a s t a} = 331 + 0.6 \times 25 = 346 m/s$
Para precisión, usa $v = 331 + 0.6 T$ con la temperatura local
Asumir que el sonido viaja igual en todos los medios: ¡en el agua es 4 veces más rápido! No uses la fórmula del aire para otros medios.
Si estás en el mar y ves un relámpago en la costa, ¡el sonido del trueno llega MUCHO antes que en tierra!

Velocidad de la luz: $300 000 km/s$ (constante en el vacío): Llega a la Tierra desde el relámpago en microsegundos. ¡Por eso ves el relámpago antes que el trueno!
Velocidad del sonido en aire a $20 °C$ : $343 m/s$: Equivalente a $1 km$ cada $2.92 segundos$ . ¡Base del método de los 3 segundos!
Regla de los 3 segundos: $1 km \approx 3 segundos$: Usada por meteorólogos y pescadores en Chile para estimar distancias de tormentas
En el desierto de Atacama ( $0 °C$ ), el sonido viaja a $331 m/s$: ¡Más lento que en Santiago en verano ( $349 m/s$ a $30 °C$ )!