1 Conceptos básicos:Vibración: es el movimiento de las partículas de un cuerpo, provocando una oscilación alrededor delpun...
4. Tipos de ondas:Según su sentido de propagaciónLongitudinales: La propagación es paralela a la propagación.Transversales...
Interferencia:Constructiva: dos ondas de la misma frecuencia se entrecruzan, convirtiéndose en una onda de mayoramplitud.D...
Conversación normal 60Concierto de Rock 100-110Despegue de un Avión 1208. Onda estacionaria: Modos de oscilación y cambios...
10. ResonanciaLa frecuencia a la que un objeto vibra de manera natural se llama su frecuencia de resonancia, si unsonido q...
Sonido: Sonidos de 20 a 20.000hz, somos capaces de percibirlos.Ultrasonidos: Sonidos superiores a 20.000hz, no somos capac...
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  1. 1. 1 Conceptos básicos:Vibración: es el movimiento de las partículas de un cuerpo, provocando una oscilación alrededor delpunto de equilibrio.Vibraciones periódicas: vibraciones que se caracterizan por reiterarse a intervalos iguales de tiempo (ej.:cuerda de la guitarra al oscilar, un diapasón al ser golpeado, la membrana de un parlante).Fuentes de vibración: las vibraciones u oscilaciones que generan sonido pueden ocurrir en diferentesmedios (laminas, cuerdas, cavidades).Perturbación: es la alteración del equilibrio de un objeto, superficie, etc.Punto de equilibrio: es el punto cero de una superficie u objeto, que puede ser perturbado, provocandoasí una oscilación.Sonido: el sonido se produce cuando un cuerpo vibra muy rápidamente. Es un tipo de onda que sepropaga a través de un medio material (Onda mecánica longitudinal)2. Método científico:Identificación del problemaInformación sobre el tema de estudio (se realiza una investigación externa)Planteamiento de la hipótesisVerificación de la hipótesisFormulación de un plan de trabajoExperimentaciónAnálisis de los resultadosConclusiones3. Caracterización de una onda y sus magnitudes básicasLongitud de onda: (λ) equivale a la distancia entre dos puntos iguales sucesivos de la onda. En ondastransversales, la longitud de onda es la distancia entre dos montes o dos valles.Valle: es la zona que está debajo de la posición de equilibrio.Monte: es la zona que está arriba de la posición de equilibrio.Cresta: es el punto más alto de un monte.Posición de equilibrio: es el punto medio de la ondaAmplitud: (A) es la elongación máxima que alcanza la onda.Periodo: se conforma de un monte y de un valle.Frecuencia: Indica la cantidad de veces que la longitud completa pasa por un punto dado en un segundo.Se expresa en ciclos/segundos=hertz(Hz)Velocidad de propagación: la velocidad de propagación de una onda depende del material por el cual seesté propagando la onda, y de sus propiedades, por ejemplo, el sonido se propaga a mayor velocidad ensólidos que en el aire. La rapidez de propagación de una onda da la razón de cambio entre la distanciarecorrida y el tiempo.V = λ x f. Donde la rapidez (V) se mide en m/s, la longitud de onda (λ) se mide en metros y la frecuencia(f) en Hz.
  2. 2. 4. Tipos de ondas:Según su sentido de propagaciónLongitudinales: La propagación es paralela a la propagación.Transversales: La propagación es perpendicular a la vibración.Según su dirección de oscilaciónViajeras: Son ondas que viajan a través del tiempo, y pueden serinfinitas.Estacionarias: Son ondas que se reflejan y vuelven a punto de inicio.Según su medio de propagaciónMecánicas: son ondas que necesitan propagarse a través de materia(ej. El sonido).Electromagnéticas: son ondas que se propagan a través del vacío (ej.La luz)5. Propiedades de las ondasDifracción: Si la onda o sonido, encuentra un obstáculo en su dirección de propagación, es capaz derodearlo y seguir propagándose.Refracción: Cuando una onda pasa de un medio a otro, se produce refracción. La desviación de la ondase relaciona con la rapidez de propagación en el medio.Reflexión: Es una propiedad característica del sonido, que algunas veces llamamos eco. El eco seproduce cuando un sonido se refleja en un medio más denso y llega al oído de una persona con unadiferencia de tiempo igual o superior a 0,1 segundos, respecto del sonido que recibe directamente de lafuente sonora.
  3. 3. Interferencia:Constructiva: dos ondas de la misma frecuencia se entrecruzan, convirtiéndose en una onda de mayoramplitud.Destructiva: dos ondas de la misma frecuencia están defesadas, resultando una onda nula.6. FórmulasV = λ * f (velocidad se obtiene multiplicando lambda por frecuencia)f = 1/T (la frecuencia se obtiene dividiendo 1 por T, o periodo)T = 1/f (el periodo se obtiene dividiendo 1 por frecuencia)7. El decibelEl decibel es la unidad de medida más conocida para medir la intensidad del sonido.La escala del decibel es comprimida, de manera que un sonido de 20db es 100 veces más intenso queuno de 10db, y uno de 30db es 1000 veces más intenso que uno de 10db.La intensidad del sonido se mide con un sonómetro.La intensidad de un sonido disminuye con la distancia.Ej.Sonidos Nivel Sonoro (db)Respiración 10Murmullo 20Biblioteca 40DifracciónReflexiónRRefracción
  4. 4. Conversación normal 60Concierto de Rock 100-110Despegue de un Avión 1208. Onda estacionaria: Modos de oscilación y cambios en lossonidosModo de vibración: los modos de vibración, porejemplo, en una cuerda, son las diversas formas enque ella puede vibrar, generando ondasestacionarias. En cada modo de vibración la cuerdaadopta una forma específica y emite un sonidocaracterístico dado por la frecuencia con la que vibra.Modo fundamental: Es la frecuencia mínima devibración capaz de generar una onda estacionaria.Por ejemplo, cuando una cuerda vibra con dichafrecuencia se dice que ha establecido su modofundamental de frecuencia.Armónicos: (o parciales) la frecuencia de los demásmodos de vibración son múltiplos enteros de lafrecuencia fundamental.9. Onda Estacionaria: Nodos y AntinodosLa cantidad de nodos y antinodos en una onda estacionaria varía dependiendo de la tensión y de lalongitud de onda de la cuerda; mientras más grave es el sonido, menor es la cantidad de nodos, yviceversa.Nodo: Puntos de la cuerda que permanecen en reposo sin vibrar.Antinodo: Puntos de la cuerda que vibran con máxima amplitud
  5. 5. 10. ResonanciaLa frecuencia a la que un objeto vibra de manera natural se llama su frecuencia de resonancia, si unsonido que posea esa frecuencia se emite en las proximidades de un objeto, este capta la energía de laonda sonora y vibra de manera natural produciéndose la resonancia.Ej.: Cuando la música suena alta en una habitación, determinadas notas harán que resuene un objetosituado cerca de los parlantes. Una copa de cristal se puede romper si un cantante es capaz de emitir unsonido de frecuencia igual a la frecuencia natural de la copa.En resumen, un cuerpo vibra por resonancia cuando llegan a él vibraciones de frecuencia igual a lapropia vibración del cuerpo.La resonancia se produce cuando dos o más cuerpos pasan a oscilar a la vez bajo la acción de fuerzasexteriores relativamente débiles, las cualesactúan de modo periódico sobre los cuerpososcilantes con un periodo de oscilación quecoincide con el de ellos. En estado de resonancialos cuerpos acumulan una energía tal que endeterminadas condiciones incluso puede llegar atener efectos destructivos. Ej. El columpio.11. Efecto DopplerCuando una fuente de sonido se acerca o aleja de un observador, el tono del sonido percibido varía, aeste fenómeno se le conoce como efecto Doppler.Un claro ejemplo es la sirena de una ambulancia, cuando se acerca, el observador percibe las ondassonoras con una mayor frecuencia, por lo tanto, con un tono más agudo; en cambio, cuando laambulancia se aleja, el observador percibe las ondassonoras con una mayor frecuencia, por lo tanto, con untono más grave.OBSERVADOR12. Espectro SonoroNo todos los sonidos pueden ser percibidos por el oído humano, ya que nosotros sólo percibimos ondassonoras de 20 a 20.000hz. Existen tres tipos de espectros sonoros, el infrasonido, el sonido, y elultrasonido.Infrasonido: No somos capaces de percibirlos. Son sonidos de 0 a 20hz.
  6. 6. Sonido: Sonidos de 20 a 20.000hz, somos capaces de percibirlos.Ultrasonidos: Sonidos superiores a 20.000hz, no somos capaces de percibirlos.Aplicaciones del ultrasonido en medicina:Ecografía: las ondas de alta frecuencia son enviadas hacia el interior del cuerpo, donde se reflejan en elórgano o estructura a observar, y son recibidas en una pantalla donde se observa la imagen.

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