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UNIDAD EDUCATIVA “ALBERTO ENRÍQUEZ” TRAB AJO NOMBRE: ELISA DE LA TORRE DE CURSO: 3RO B.G.U.C FÍSIC FECHA: 02/01/2014 TEMA: ONDAS Y SONIDOS

ÍNDICE ONDAS Y SONIDOS 1. ONDAS


1.1. Concepto de onda 1.2. Tipos de ondas 1.2.1.Según el medio en que se propagan 1.2.1.1.

Ondas electromagnéticas:

1.2.1.2.

Ondas magnéticas

1.2.1.3.

Ondas gravitacionales

1.2.2.Según su propagación 1.2.2.1.

Ondas unidimensionales

1.2.2.2.

Ondas bidimensionales

1.2.2.3.

Ondas tridimensionales

1.2.3.Según su dirección 1.2.3.1.

Ondas transversales

1.2.3.2.

Ondas longitudinales

1.2.4.Según su periosidad 1.2.4.1.

Ondas no periódicas

1.2.4.2.

Ondas periódicas

1.3. Características de las ondas 1.3.1.Cresta 1.3.2.Periodo 1.3.3.Amplitud 1.3.4.Frecuencia 1.3.5.Valle 1.3.6.Longitud de onda 1.3.7.Ciclo 1.3.8.Nodo 1.3.9.Elongación 1.3.10. Velocidad


2. FENÓMENOS ONDULATORIOS 2.1. Reflexión de las ondas 2.2. Refracción de las ondas 2.3. Difracción de las ondas 2.4. Interferencia de las ondas 3.

EL SONIDO: UNA ONDA LONGITUDINAL 3.1. ¿cómo se produce el sonido? 3.2. Velocidad de propagación 3.3. Cualidades del sonido 3.3.1.Altura o tono: 3.3.2.La intensidad 3.3.3.La duración 3.3.4.Timbre 3.4. Efecto Doppler 3.5. Contaminación acústica 3.6. Aplicaciones de ondas sonoras 3.6.1.Música: 3.6.2.Electroacústica: 3.6.3.Acústica fisiológica: 3.6.4.Acústica fonética: 3.6.5.Arquitectura: 3.6.6.Ecografía

4. LA LUZ: UNA ONDA TRANSVERSAL 4.1. Naturaleza de la luz 4.2. Propagación de la luz 4.3. Reflexión de la luz 4.4. Refracción de la luz


4.5. Dispersión de la luz. Espectro 4.6. El espectro electromagnético 5. BIBLIOGRAFÍA


ONDAS Concepto de onda Es una perturbación que se propaga con una dependencia o espacio temporal, es decir que altera la quietud de un cuerpo, pero sin transportar materia solo transporta energía en un tiempo y espacio determinados. Tipos de ondas Según el medio en que se propagan •

Ondas electromagnéticas: Son las que no necesitan de un medio para propagarse en el espacio, son producto de oscilaciones de un campo eléctrico que se relaciona con uno magnético asociado.

Ondas mecánicas: Son los que necesitan de un medio material, ya sea elástico o deformable para poder viajar. Este puede ser sólido, líquido o gaseoso y alterado de forma temporal aunque no se transporta a otro lugar.

Ondas gravitacionales: Son perturbaciones que afectan la geometría espaciotemporal que viaja a través del vacío. Su velocidad es equivalente a la de la luz.

Según su propagación: o

Ondas unidimensionales: Son las que viajan en una única dirección espacial. Es por esto que sus frentes son planos y paralelos.

o

Ondas bidimensionales: Son las que viajan en dos direcciones cualquieras de una determinada superficie.

o

Ondas tridimensionales: Son las que viajan en tres direcciones conformando un frente de esférico y se desplazan en todas las direcciones.

Según su dirección: •

Ondas transversales: Las partículas por donde se transporta la onda se desplazan de manera perpendicular a la dirección en que la onda se propaga.

Ondas longitudinales: Las partículas por donde se transporta la onda se desplaza paralelamente a la dirección en que la onda viaja.

Según su periodicidad: o

Ondas no periódicas: se dan por una perturbación de manera aislada o sola.

o

Ondas periódicas: son producidas por ciclos repetitivos de perturbaciones.

Características de una onda


 Cresta: Es el punto más alto de dicha amplitud o punto máximo de saturación de la onda.  Período: Es el tiempo que tarda la onda en ir de un punto de máxima amplitud al siguiente.  Amplitud: Es la distancia vertical entre una cresta y el punto medio de la onda. La amplitud de algunas ondas puede crecer o decrecer con paso del tiempo.  Frecuencia: Es una repetición de valores por un período determinado.  Valle: Es el punto más bajo de una onda.  Longitud de onda: Es la distancia que hay entre dos crestas consecutivas de dicho tamaño.  El ciclo: Es una oscilación, o viaje completo de ida y vuelta.  Nodo: Es el punto donde la onda cruza la línea de equilibrio.  Elongación: Es la distancia de cada partícula vibrante a su posición de equilibrio  Velocidad: Es la velocidad con la que se propaga la onda. Espacio recorrido por la onda en la unidad de tiempo.

FENÓMENOS ONDULATORIOS

Difracción: Ocurre cuando una onda al topar con el borde de un obstáculo deja de ir en línea recta para rodearlo.

Interferencia: Ocurre cuando dos ondas se combinan al encontrarse en el mismo punto del espacio.

Reflexión: Ocurre cuando una onda, al encontrarse con un nuevo medio que no puede atravesar, cambia de dirección. 

Refracción: Ocurre cuando una onda cambia de dirección al entrar en un nuevo medio en el que viaja a distinta velocidad.

Onda de choque: Ocurre cuando varias ondas que viajan en un medio se superponen formando un cono.

Polarización: Una onda es polarizada, si solo puede oscilar en una dirección.


EL SONIDO: UNA ONDA LONGITUDINAL ¿Cómo se produce el sonido? Se produce como resultado de la vibración de un cuerpo, que genera unas ondas de compresión en el medio que lo rodea, que al llegar a nuestros oídos transmiten esa energía, modulada en forma de impulso nervioso, hasta el cerebro. Cuando la vibración de origen es regular, el sonido tiene características "musicales" mientras que una vibración irregular suele tener características de "ruido". ¿Cuál es la velocidad de propagación del sonido? Depende de las características del medio en el que ocurre la propagación y no de las características de la onda ni de la fuerza que la genera. La velocidad de propagación de las ondas sonoras es también conocida como la velocidad del sonido, y en la atmósfera terrestre a una temperatura de 20ºC esta es de 343 metros por segundo. LAS CUALIDADES DEL SONIDO •

La altura o tono.- Está determinado por la frecuencia de la onda. Medimos esta característica en ciclos por segundos o Hercios (Hz). Los humanos percibimos el sonido cuando este está comprendido entre 20 y 20.000 Hz. Por debajo tenemos los infrasonidos y por encima los ultrasonidos.

La intensidad.- Nos permite distinguir si el sonido es fuerte o débil. Está determinado por la cantidad de energía de la onda.

La duración. Esta cualidad está relacionada con el tiempo de vibración del objeto. Por ejemplo, podemos escuchar sonidos largos, cortos, muy cortos.

El timbre. Es la cualidad que permite distinguir la fuente sonora. Cada material vibra de una forma diferente provocando ondas sonoras complejas que lo identifican.

Efecto Doppler Es llamado así por el físico austríaco Christian Andreas Doppler, el efecto Doppler es el aparente cambio de frecuencia de una onda producida por el movimiento relativo de la fuente, es el efecto debido al movimiento relativo entre la fuente emisora de las ondas y el receptor de las mismas.

Contaminación acústica Es el exceso de sonido que altera las condiciones normales del ambiente en nuestro medio. Contaminación acústica hace referencia al ruido (sonido excesivo y molesto), provocado por las actividades humanas (tráfico, industrias, locales de ocio, aviones, etc.), que produce efectos negativos sobre la salud auditiva, física y mental de los seres vivos.


Aplicación de las ondas sonoras o

Música: Producción de sonido en instrumentos musicales y sistemas de afinación de la escala.

o

Electroacústica: Tratamiento electrónico del sonido, incluyendo la captación (micrófonos y estudios de grabación), procesamiento (efectos, filtrado comprensión, etc.) amplificación, grabación, producción (altavoces) etc.

o

Acústica fisiológica: Estudia el funcionamiento del aparato auditivo, desde la oreja a la corteza cerebral.

o

Acústica fonética: Análisis de las características acústicas del habla y sus aplicaciones.

o

Arquitectura: interviene en el diseño de las propiedades acústicas de un local a efectos de fidelidad de la escucha, como de las formas efectivas de aislar del ruido los locales habitados.

o

La ecografía, ultrasonografía: es un procedimiento de imagenología que emplea los ecos de una emisión de ultrasonidos dirigida sobre un cuerpo u objeto como fuente de datos para formar una imagen de los órganos masas internas con fines de diagnóstico.

o

LA LUZ: UNA ONDA TRANSVERSAL Naturaleza de la luz TEORIA ONDULATORIA (HUYGENS1678) Esta teoría explica las leyes de la reflexión y la refracción, define la luz como un movimiento ondulatorio del mismo tipo que el sonido. TEORIA ELECTROMAGNETICA (MAXWELL1865) Descubre que la perturbación del campo electromagnético puede propagarse en el espacio a una velocidad que coincide con la de la luz en el vacío, equiparando por tanto las ondas electromagnéticas con las ondas luminosas. Hertz comprueba que las ondas hertzianas de origen electromagnético tienen las mismas propiedades que las ondas luminosas, estableciendo definitivamente la identidad de ambos fenómenos.


Propagación de la luz

La luz se puede propagar en el vacío o en otros medios. La velocidad a la que se propaga depende del medio. En el vacío (o en el aire) es de 3·108 m/s; en cualquier otro medio su valor es menor. Esta velocidad viene dada por una magnitud llamada índice de refracción, n, que es la relación entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad en ese medio. No tiene unidades y su valor es siempre mayor que 1. n es el índice de refracción, c es la velocidad de la luz en el vacío y v es la velocidad de la luz en el medio (ambas en m/s). Reflexión de la luz Se distingue dos tipos de reflexión: Reflexión especular: la luz se refleja sobre una superficie pulimentada, como un espejo. Reflexión difusa: la luz se refleja sobre una superficie rugosa y los rayos salen rebotados en todas direcciones. Refracción de la luz Cuando la luz pasa de un medio a otro, su velocidad cambia. Eso hace que pueda variar la dirección del rayo (si no incide de forma perpendicular). El fenómeno se llama refracción. La dirección del rayo en el nuevo medio se explica mediante las leyes de la refracción: 1.- El rayo incidente, el rayo refractado y la normal están en el mismo plano. 2.- Ley de Snell: n1 · sen i = n2 · sen r n1 es el índice de refracción del primer medio y n2 del segundo, i es el ángulo de incidencia y r el de refracción. Dispersión de la luz Es el fenómeno de separación de las ondas de distinta frecuencia al atravesar un material. Todos los medios materiales son más o menos dispersivos, y la dispersión afecta a todas las ondas. Espectro electromagnético


Es la distribución energética del conjunto de las ondas electromagnéticas. Referido a un objeto se denomina espectro electromagnético o simplemente espectro a la radiación electromagnética que emite (espectro de emisión) o absorbe (espectro de absorción) una sustancia. Dicha radiación sirve para identificar la sustancia de manera análoga a una huella dactilar. Los espectros se pueden observar mediante espectroscopios que, además de permitir ver el espectro, permiten realizar medidas sobre el mismo, como son la longitud de onda, la frecuencia y la intensidad de la radiación.

BIBLIOGRAFíA i


i http://www.tiposde.org/ciencias-exactas/66-tipos-de-ondas/ http://zupherozzono.wordpress.com/todoondas/ http://web.educastur.princast.es/proyectos/jimena/pj_franciscga/concytip.htm http://www.hverdugo.cl/conceptos/conceptos/caracteristicas_de_las_ondas.pdf http://www.ecured.cu/index.php/Dispersi%C3%B3n_de_la_luz http://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_electromagn%C3%A9tico http://naturalezadelaluzjrodriguez.blogspot.com/ http://es.wikipedia.org/wiki/Contaminaci%C3%B3n_ac%C3%BAstica http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esofisicaquimica/4quincena11/4q11_contenidos_4d.htm http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esofisicaquimica/4quincena11/4q11_contenidos_4d.htm


Ondas