PPTCES003CB32-A09V1 Ondas y El sonido. Vibración Cuando se le aplica una fuerza a un cuerpo y este realiza un movimiento de vaivén en torno a un punto.

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1 PPTCES003CB32-A09V1 Ondas y El sonido

2 Vibración Cuando se le aplica una fuerza a un cuerpo y este realiza un movimiento de vaivén en torno a un punto central, se produce una vibración. 1. Ondas y sus características 1.1 Características de las ondas

3 Onda Una onda es una perturbación que viaja por un medio, alejándose del punto en donde se produjo (foco). 1. Ondas y sus características 1.1 Características de las ondas Al propagarse las ondas producen vibración en las partículas del medio por el que se desplazan. Las ondas transportan energía, pero no materia.

4 1. Ondas y sus características Monte Valle Elongación Línea de equilibrio λ Longitud de onda λ Nodo 1.1 Características de las ondas Amplitud

5 Longitud de onda ( λ ) Longitud de un solo pulso u onda; corresponde a la distancia entre 2 puntos equivalentes y consecutivos del tren de ondas. También corresponde a la distancia entre: 3 nodos, 2 montes o 2 valles consecutivos. 1. Ondas y sus características 1.1 Características de las ondas Se mide en: S.I.: [m] C.G.S.: [cm]

6 Periodo ( T ) Es el tiempo que demora una partícula del medio en realizar una oscilación completa. También es el tiempo que demora un solo pulso en pasar por un punto dado. Donde: t = tiempo que demora el tren de ondas en pasar por un punto. nº ondas = cantidad de ondas que logran pasar por dicho punto. Unidades S.I. y C.G.S.: [segundo] 1. Ondas y sus características 1.1 Características de las ondas

7 Frecuencia ( f ) Es la cantidad de oscilaciones que realiza una partícula del medio, por unidad de tiempo. También corresponde al número de pulsos que pasan por un punto, por unidad de tiempo. Donde: nº ondas = cantidad de ondas que logran pasar por un punto dado. t = tiempo que demoran las ondas en pasar. Unidades S.I. y C.G.S.: [hertz] 1. Ondas y sus características 1.1 Características de las ondas La frecuencia de una onda posee un valor constante.

8 Otras unidades de frecuencia Relación entre frecuencia y periodo 1. Ondas y sus características 1.1 Características de las ondas Como la frecuencia de una onda no cambia en el tiempo, su periodo también permanece constante.

9 Rapidez de propagación Es la distancia por unidad de tiempo que recorre un cuerpo u objeto al moverse. En general, la rapidez puede calcularse como: En el caso particular de una onda, la rapidez también puede calcularse como: La rapidez de propagación de una onda es constante mientras viaja por un mismo medio. Depende del tipo de onda, y de características del medio tales como: elasticidad, densidad y temperatura. 1. Ondas y sus características Unidades S.I. : C.G.S.: 1.1 Características de las ondas Observación: por ahora hablaremos indistintamente de “rapidez o velocidad” de la onda, sin hacer distinción entre ellas.

10 1. Ondas y sus características 1.2 Clasificación de las ondas Electromagnéticas: se propagan en medios materiales y en el vacío. 1)Según su naturaleza Mecánicas: se propagan solo en medios materiales. El sonido Onda en un resorte La luz Ondas de radio

11 1. Ondas y sus características 2) Según dirección de vibración de las partículas del medio. Longitudinales: las partículas del medio oscilan en la dirección de propagación de la onda. 1.2 Clasificación de las ondas Transversales: Las partículas oscilan perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda. El sonido La luz

12 1. Ondas y sus características 3)Según sentido de propagación Viajeras: se propagan en un solo sentido. 1.2 Clasificación de las ondas Estacionarias: formadas por dos ondas viajeras que se propagan en sentidos contrarios.

13 El sonido es una onda que se propaga por un medio (sólido, líquido o gaseoso) cuyas partículas tienen la capacidad de vibrar (medio elástico). Es una onda mecánica y longitudinal. Todo sonido es producido por un objeto material que vibra. Ejemplo: ¿cómo genera el sonido un diapasón? 2. El sonido y sus características 2.1 Definición El brazo del diapasón vibra Las partículas del aire transmiten la vibración El sonido viaja hasta nuestro oído

14 Nos permiten diferenciar un sonido de otro. El sonido posee tres características: - Volumen o intensidad - Tono o altura - Timbre Cada una de ellas se relaciona con una característica de la onda sonora. 2.2 Características del sonido 2. El sonido y sus características

15 El sonido puede reflejarse o “rebotar” al incidir sobre una superficie. A la reflexión de una onda sonora solemos llamarla “eco”. Este se produce cuando el sonido emitido por una persona u objeto rebota sobre una superficie, volviendo al emisor. Para que el eco se escuche claramente, el emisor debe estar ubicado al menos a 17 [m] de la superficie reflectora. 3. Fenómenos ondulatorios y sonido 3.1 Reflexión

16 El sonar y algunos animales utilizan el “eco” para localizarse o cazar. 3. Fenómenos ondulatorios y sonido 3.1 Reflexión

17 3.2 Refracción Cuando el sonido pasa desde un medio a otro de distinta densidad cambia su dirección de propagación. Este fenómeno se conoce como refracción del sonido. La desviación del sonido se relaciona con un cambio en su rapidez de propagación al ingresar a un medio distinto. Por ejemplo, el sonido se propaga más rápidamente en el aire caliente que en el aire frío, por lo que tiende a “curvarse” en la atmósfera. 3. Fenómenos ondulatorios y sonido

18 Influencia de la temperatura del aire en la refracción del sonido. El sonido se curva en dirección hacia las capas de aire más frío, tal como muestra la figura. El efecto puede llegar a ser importante para distancias grandes. 3. Fenómenos ondulatorios y sonido 3.2 Refracción

19 3.3 Difracción Cuando el sonido se encuentra con objetos en su camino es capaz de rodearlos para continuar su propagación. A este fenómeno se le denomina difracción del sonido. 3. Fenómenos ondulatorios y sonido El sonido puede experimentar difracción en bordes y en rendijas. La persona B puede escuchar a la persona A en virtud de que el sonido emitido por A rodea el muro y llega al oído de B. La persona de la figura puede escuchar una conversación a través de la puerta debido a que el sonido se difracta por las rendijas.

20 3.4 Transmisión El sonido, como toda onda, puede propagarse por un medio o viajar por distintos medios gracias a su capacidad de transmisión. Al transmitirse desde un medio a otro distinto, cambia la velocidad y la longitud de onda, pero la frecuencia de la onda sonora permanece constante. 3. Fenómenos ondulatorios y sonido En el aire, el sonido viaja más rápido a mayor temperatura. En general, el sonido viaja más rápido en los medios más densos.

21 3.5 Efecto Doppler 3. Fenómenos ondulatorios y sonido 1. Fuente sonora acercándose: la distancia entre las ondas de sonido disminuye y se percibe una frecuencia mayor. El observador escucha el tono del sonido más agudo que el tono real. Es el cambio aparente en la frecuencia de un sonido, que un observador percibe cuando existe movimiento entre él y la fuente sonora. ¿Por qué se produce?

22 3.5 Efecto Doppler 3. Fenómenos ondulatorios y sonido ¿Por qué se produce? 2. Fuente sonora alejándose: la distancia entre las ondas de sonido aumenta y se percibe una frecuencia menor. El observador escucha el tono del sonido más grave que el tono real. Recuerda, en el efecto Doppler percibimos un “cambio aparente” en la frecuencia de un sonido, ya que ¡¡la frecuencia real del sonido nunca cambia ni se modifica!!

23 Resumen de la clase ONDAS Se clasifican según Naturaleza Mecánicas Electromagnéticas Dirección de oscilación de las partículas Dirección de oscilación de las partículas Longitudinales Transversales Sentido de propagación Sentido de propagación Viajeras Estacionarias Efecto Doopler Difracción Refracción Reflexión Características Longitud de onda Longitud de onda Amplitud Periodo Frecuencia Rapidez de propagación Rapidez de propagación SONIDO Onda mecánica y longitudinal Experimenta