COLEGIO DISTRITAL MARIA INMACULADA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES ASIGNATURA: FISICA PROFESORA: AURA SANDOVAL

“Lo que sabemos es una gota de agua; lo que ignoramos es el océano.” LO DIJO ISAAC NEWTON “Lo que sabemos es una gota de agua; lo que ignoramos es el océano.” "Si consigo ver más lejos es porque he conseguido auparme a hombros de gigantes."

Las ondas

El movimiento ondulatorio El movimiento ondulatorio es el proceso por el que se propaga energía de un lugar a otro sin transferencia de materia, mediante ondas.

Clases de ondas Mecánicas: Necesitan un medio natural para su propagación. Electromagnéticas: no necesitan un medio natural (pueden propagarse en el vacío).

Clases de ondas Longitudinales: El medio se desplaza en la dirección de la propagación. El aire se comprime y expande en la misma dirección en que avanza el sonido.

Clases de ondas Transversales: El medio se desplaza en ángulo recto a la dirección de la propagación. Las ondas en un estanque avanzan horizontalmente pero el agua se desplaza verticalmente

Las ondas longitudinales siempre son mecánicas Las ondas longitudinales siempre son mecánicas. Las ondas sonoras son un ejemplo típico de esta forma de movimiento ondulatorio. Las ondas transversales pueden ser mecánicas ( ondas que se propagan a lo largo de una cuerda tensa) o electromagnéticas (la luz o las ondas de radio). Algunos movimientos ondulatorios mecánicos, como los terremotos, son combinaciones de movimientos longitudinales y transversales, con lo que se mueven de forma circular.

Elementos de una onda transversal Cresta Amplitud Valle Longitud de onda

Elementos de una onda transversal Valle: punto más bajo de la onda Cresta: punto más alto de la onda Longitud de onda: distancia entre dos crestas o valles sucesivos. Amplitud: altura de la cresta o del valle.

Elementos del movimiento ondulatorio Frecuencia ( f ): Número de oscilaciones por segundo. Se mide en hertzios (Hz) 1 Hz = una oscilación en un segundo Período ( T ): tiempo que tarda en tener lugar una vibración completa. Por la propia definición, el período es el inverso de la frecuencia (T = 1/f ) Ejemplo: Si un movimiento ondulatorio tiene una frecuencia de 4 Hz, cada vibración tardará en producirse 0.25 s. (1 /4 s.)

La frecuencia y el sonido El tono del sonido depende de la frecuencia. A frecuencias bajas corresponden sonidos graves. A frecuencias altas corresponden sonidos agudos. 27 Hz 100 Hz 200 Hz 440 Hz 1000 Hz 3000 Hz

Elementos del movimiento ondulatorio Longitud de onda ( λ ): Distancia que recorre una onda desde el inicio hasta el final de una oscilación. Velocidad de transmisión ( v ): velocidad a la que se propaga. Recordemos que: d = ν . t de donde λ = ν . T λ = v / f y v = λ . f λ = v . T pero T = 1 / f

EL SONIDO

VIBRACIONES de los cuerpos EL SONIDO producido por tiene tres VIBRACIONES de los cuerpos cualidades se transmiten a través de un depende de AMPLITUD de la onda SONORIDAD MEDIO NATURAL en forma de depende de FRECUENCIA de la onda TONO ONDAS SONORAS que recibe el que pueden depende de FORMA de la onda TIMBRE OÍDO REFLEJARSE originando Eco Reverberación

Vibración Es un movimiento repetido de un lado a otro en torno a una posición central, o posición de equilibrio. El recorrido que consiste en ir desde una posición extrema a la otra y volver a la primera, pasando dos veces por la posición central, se denomina ciclo. El número de ciclos por segundo, o hercios (Hz), se conoce como frecuencia de la oscilación.

El sonido necesita un medio de propagación El sonido se transmite a través de medios materiales sólidos, líquidos o gaseosos, pero nunca a través del vacío. Propagación en el aire: Cuando un cuerpo vibra (una regla, por ejemplo), en su oscilación hacia la derecha empuja las moléculas de aire y las comprime. En esa zona aumenta la presión del aire y se produce una compresión. Cuando la regla oscila hacia la izquierda empuja las moléculas hacia el otro lado pero, detrás de ella, a su derecha, se crea una zona de baja presión (expansión o rarefacción). Este fenómeno se produce repetidas veces, con lo que los altibajos de presión se transmiten a distancias cada vez más alejadas.

El sonido es una onda Una onda es una perturbación que se propaga por el espacio. En una onda se propaga energía, pero no materia. El sonido es una onda longitudinal ya que el aire se comprime y se expande en la misma dirección que avanza el sonido. El sonido se propaga en el aire a una velocidad de 340 m/s a temperatura ambiente (20 ºC)

El oído Cuando los altibajos de presión llegan a nuestros oídos, producen vibraciones en el tímpano que se transmiten por la cadena de huesecillos y llegan al caracol. Allí se convierten en impulsos nerviosos, que el nervio auditivo capta y envía al cerebro, donde se transforman en una sensación sonora.

El sonido se refleja Cuando se encuentran con un obstáculo las ondas sonoras cambian de dirección y se reflejan Esta cualidad es el principio del funcionamiento del sonar. Este aparato emite un sonido hacia el fondo marino. Si ese sonido encuentra un obstáculo se refleja en él. Por el tiempo que tarda en volver al punto de partida se puede conocer la profundidad a que se halla dicho obstáculo.

Eco y reverberación El eco se produce cuando el sonido se refleja en una superficie que se encuentra, como mínimo, a 17 m de distancia del emisor. Si la distancia es menor de 17 m, no se perciben sonidos distintos, sino un único sonido prolongado que se conoce como reverberación Sonido sin eco Sonido con eco Sonido sin reverberación Sonido con reverberación

Sonoridad La sonoridad es la intensidad del sonido y está relacionada con la amplitud de la onda sonora. De acuerdo con su sonoridad los sonidos pueden ser débiles o fuertes. El nivel de intensidad del sonido se mide con una escala decibélica. La unidad de medida de las ondas sonoras se denomina decibelio (dB)

Tono El tono de un sonido depende de la frecuencia de la vibración que lo provoca. Los sonidos pueden ser graves o agudos Los sonidos graves se corresponden con frecuencias bajas Los sonidos agudos corresponden a frecuencias altas 31 Hz 62 Hz 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1000 Hz 2000 Hz 3000 Hz

Timbre Timbre es la cualidad que permite diferenciar dos sonidos de la misma intensidad y frecuencia emitidos por instrumentos distintos Está relacionado con la forma de la onda. En la ilustración puedes observar las formas de las ondas emitidas por varios instrumentos. Violín