Mª Rocío Calero Fernández-Cortés La física del sonido Mª Rocío Calero Fernández-Cortés Asignatura: Metodología científica y aprendizaje de la Física y Química Curso: 2015/16 Centro: Facultad de Ciencias (Universidad de Extremadura)

Índice A quién va dirigida esta clase ¿Qué es una onda? Clasificación de las ondas ¿Qué es el sonido? Preguntas de enfoque

1. A quién va dirigida esta clase ● Alumnos de 2º Bachillerato ● Asignatura: Física II (2º ó 3º trimestre) ● Temario relacionado (contenidos LOMCE): ▪ Bloque 3: Interacción electromagnética - Campo eléctrico/magnético ▪ Bloque 4: Ondas - Clasificación de las ondas y magnitudes que las caracterizan - Ecuación de las ondas armónicas - Energía e intensidad de una onda - Ondas transversales en una cuerda - Ondas longitudinales. El sonido - Energía e intensidad de las ondas sonoras.

2. ¿Qué es una onda? Una onda es una perturbación que se propaga en un medio Cresta : punto de máxima amplitud A : amplitud (m) → distancia entre una cresta y el punto medio de la onda Valle : punto más bajo de la onda Nodo : punto donde 𝐴=0 𝜆 : Longitud de onda (m) → distancia consecutiva entre dos crestas T : período (s) → tiempo que tarda en ir la onda desde una cresta a otra f : frecuencia (Hz)→ nº de veces que se repite la vibración → 𝑓= 1 𝑇

3. Clasificación de las ondas Según el medio de propagación Ondas mecánicas Ondas electromagnéticas Sí necesitan un medio para propagarse No necesitan un medio para propagarse ▪ Sólido: vibración en una cuerda ▪ Vacío: luz visible, ondas de radio, microondas, infrarrojo, ultravioleta, rayos X, rayos gamma ▪ Líquido: ondas en un estanque ▪ Gas (aire): el sonido (ondas sonoras) Espectro electromagnético

3. Clasificación de las ondas Según el movimiento de las partículas Ondas longitudinales Ondas transversales Dirección de propagación paralela dirección de la perturbación Dirección de propagación perpendicular dirección de la perturbación ▪ Ondas elásticas (mecánicas) ▪ Ondas mecánicas (existe vibración) - Ondas sísmicas ▪ Ondas longitudinales (no existe vibración, pero E ⊥ B) - Ondas sonoras (aire/agua)

3. Clasificación de las ondas Según la dimensión de propagación Ondas unidimensionales Ondas bidimensionales Ondas tridimensionales ondas superficiales ondas esféricas ▪ Ondas mecánicas ▪ Ondas sonoras ▪ Ondas mecánicas ▪ Ondas electromagnéticas

4. ¿Qué es el sonido? aire agua otros vacío Sonido → fenómeno que se propaga a través de un medio elástico ondas elásticas (mecánicas) ondas sonoras Desplazamiento de porciones de aire en el sentido de desplazamiento de la onda transporte de energía √ transporte de materia × ondas longitudinales

(depende de la temperatura) 4. ¿Qué es el sonido? ondas sonoras Sensaciones auditivas Oído humano: (20 – 20.000) Hz < > Mayor frecuencia: sonido más agudo infrasónicas ultrásónicas Menor frecuencia: sonido más grave (330-340) m/s Velocidad del sonido medio (depende de la temperatura) 𝑣 𝑠ó𝑙𝑖𝑑𝑜 > 𝑣 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 > 𝑣 𝑔𝑎𝑠

5. Preguntas de enfoque 1. ¿Cómo se caracteriza una onda? Piensa… 1. ¿Cómo se caracteriza una onda? 2. ¿Cómo se clasifican las ondas? Responde: ¿Qué tipo de onda es…? ● la luz ● el sonido ● un tsunami