1. Escuela Secundaria Diurna No. 170 “Heberto Castillo” Turno Matutino Tecnología 2 Electricidad Temas: *Ultrasonido *Microondas *Sonar Baza Alpizar Cinthya Yadira Profr: Rodolfo Cameras Ruiz Grupo 3°E

2. Un ultrasonido es una onda acústica o sonora cuya frecuencia está por encima del espectro audible del oído humano (aproximadamente 20.000 Hz). Algunos animales como los delfines y los murciélagos lo utilizan de forma parecida al radar en su orientación. A este fenómeno se lo conoce como ecolocalización. Se trata de que las ondas emitidas por estos animales son tan altas que “rebotan” fácilmente en todos los objetos alrededor de ellos, esto hace que creen una “imagen” y se orienten en donde se encuentran.

4. Usos Los ultrasonidos son utilizados habitualmente en aplicaciones industriales (medición de distancias, caracterización interna de materiales, ensayos no destructivos y otros). También se emplean equipos de ultrasonidos en ingeniería civil, para detectar posibles anomalías y en medicina (ver ecografía, fisioterapia, ultrasonoterapia). En el campo médico se le llama equipos de ultrasonido a dispositivos tales como el doppler fetal, el cual utiliza ondas de ultrasonido de entre 2 a 3 MHz para detectar la frecuencia cardíaca fetal dentro del vientre materno. También son utilizados como repelente para insectos. Hay varias aplicaciones para computadoras y celulares, las cuales reproducen una onda acústica como fue explicado anteriormente, la cual molesta a los insectos, en especial a los mosquitos.

6. Imágenes por ultrasonido en el cuerpo humano Diagnóstico por imágenes con ultrasonido general en hospitales: La máquina de ultrasonido crea imágenes que permiten examinar varios órganos en el cuerpo. Esta máquina envía ondas sonoras de alta frecuencia que hacen eco en las estructuras corporales y un computador recibe dichas ondas reflejadas y las utiliza para crear una imagen. A diferencia de los Rayos X, en este examen no se presenta ninguna exposición a la radiación ionizante. Al igual que cualquier onda, el ultrasonido sufre el fenómeno de atenuación dentro de las diferentes estructuras del cuerpo, como regla general a mayor frecuencia se logra menor penetración y a la inversa, a menor frecuencia podemos lograr mayor penetración. Las frecuencias típicas utilizadas para aplicaciones en abdomen pueden ir desde 2,0 MHz a 5,0 MHz mientras que para regiones como mama, musculo-esqueléticas, tiroides, etc., la frecuencias pueden oscilar entre 8,0 MHz a 16,0 MHz.

8. Fusión fría En líquidos sometidos a ultrasonidos se forman cavidades que al colapsar producen temperaturas de hasta 30.000 °C. Se ha discutido la posibilidad que en estas cavidades se podría producir la fusión fría. En el colapso también se emite luz, fenómeno conocido como sonoluminiscencia. La fusión fría es el nombre genérico dado a cualquier reacción nuclear de fusión producida a temperaturas muy inferiores a las necesarias para la producción de reacciones termonucleares (millones de grados Celsius). De manera común, el nombre se asocia a experimentos realizados a finales de los 80 en células electrolíticas en los que se sugería que se podía producir la fusión de deuterio en átomos de helio produciendo grandes cantidades de energía. Estos experimentos fueron publicados en la revista científica Nature pero la fusión fría como tal fue descartada al poco tiempo por otros equipos constituyendo el artículo de Nature uno de los fraudes más escandalosos de la ciencia en los tiempos modernos

10. Fisioterapia El uso del ultrasonido en fisioterapia se emplean con frecuencias altas, alrededor de los 1-3 MHz. El aparato de ultrasonido que se utiliza genera este tipo de onda a través del efecto piezoelectrico inverso, que consiste en la aplicación de voltaje a un cristal (el más utilizado es el cuarzo)para producir la deformación del mismo millones de veces por segundo, provocando vibraciones que van a ser las encargadas de provocar los efectos fisiológicos en el organismo.

12. Horno de microondas Un horno de microondas es un electrodoméstico usado en la cocina para calentar alimentos que funciona mediante la generación de ondas electromagnéticas en la frecuencia de las microondas, en torno a los 2,45 GHz.

14. Funcionamiento del horno de microondas electrodoméstico Lo que en realidad hace la radiacion 2.4GHz usada en los microondas es la excitacion del enlace O-H. Este enlace esta presente principalmente en el agua, pero tambien en muchos otros compuestos. La facilidad para excitar este enlace es mayor si el H esta relativamente "libre" sin puentes de Hidrogeno que lo "aten", esto sucede en el hielo y tambien en algunos hidrocarburos. Al referirse a excitacion del enlace O-H no quiere decir que la molécula gire, simplemente al absorber la energía de la microonda el enlace pasa del estado vibracional-rotacional fundamental a uno superior "excitado". Este nuevo estado contribuye a elevar la energía trasnacional media de las moléculas (medida microscópica) y por tanto su temperatura (medida macroscópica). (Fisicoquímica Vol.2 Cap. 21 Aut.: Ira N. Levine)

16. Historia El horno de microondas es un subproducto de otra tecnología al igual que otros inventos. Esto sucedió durante el curso de un proyecto de investigación relacionado con el radar, alrededor de 1946 en el que el doctor Percy Spencer, ingeniero de la RaytheonCorporation, notó algo muy peculiar. Estaba probando un nuevo tubo al vacío llamado magnetrón cuando descubrió que un dulce que tenía en su bolsa se había derretido. Intrigado y pensando que quizá la barra de chocolate había sido afectada casualmente por esas ondas, el doctor Spencer hizo un experimento. Esta vez colocó algunas semillas de maíz para hacer palomitas, cerca del tubo y, permaneciendo algo alejado, vio con una chispa de inventiva en sus ojos cómo el maíz se movía, se cocía e hinchaba y brincaba esparciéndose por todo el laboratorio.

18. Peligrosidad La mayoría de gobiernos, industrias y la propia OMS[1] defienden su uso como un electrodoméstico seguro para la salud. Los mismos fabricantes recomiendan dejar en reposo los alimentos unos segundos antes de sacarlos del microondas. Esto se debe a casos de lesiones y quemaduras por ebullición instantánea.

20. Sonar El sonar (del inglés SONAR, acrónimo de Sound Navigation And Ranging, ‘navegación por sonido’) es una técnica que usa la propagación del sonido bajo el agua (principalmente) para navegar, comunicarse o detectar otros buques. El sonar puede usarse como medio de localización acústica, funcionando de forma similar al GPS tipo IBZ, con la diferencia de que en lugar de emitir señales de radioelectrónica se emplean impulsos sonoros y magnéticos. De hecho, la localización acústica se usó en aire antes que el GPS, siendo aún de aplicación el SODAR (la exploración vertical aérea con sonar) para la investigación atmosférica.

22. Sonar activo El sonar activo usa un emisor de sonido y un receptor. Cuando los dos están en el mismo lugar se habla de funcionamiento monoestático. Cuando el emisor y el receptor están separados, de funcionamiento biestático. Cuando se usan más emisores o receptores espacialmente separados, de funcionamiento multiestático. La mayoría de los equipos de sonar son monoestático, usándose la misma matriz para emisión y recepción, aunque cuando la plataforma está en movimiento puede ser necesario considerar que esta disposición funciona biestáticamente. Los campos de sonoboyas activas pueden funcionar multiestáticamente.

24. Sonar pasivo El sonar pasivo detecta sin emitir. Se usa a menudo en instalaciones militares, si bien también tienes aplicaciones científicas, como detectar la ausencia o presencia de peces en diversos entornos acuáticos.

26. Aplicaciones militares La guerra naval hace un uso extensivo del sonar. Se usan los dos tipos descritos anteriormente, desde varias plataformas: buques de superficie, aeronaves e instalaciones fijas. La utilidad de los sonares activos y pasivos depende de las características del ruido radiado por el blanco, generalmente un submarino. Aunque en la Segunda Guerra Mundial se usó principalmente el sonar activo, excepto por parte de los submarinos, con la llegada de los ruidosos submarinos nucleares se prefirió el sonar pasivo para la detección inicial. A medida que los submarinos se hacían más silenciosos se fue usando más el sonar activo.

28. Aplicaciones civiles La pesca es una importante industria sujeta a una demanda creciente, pero el volumen de capturas mundial cae como resultado una mayor escasez de recursos. La industria se enfrenta a un futuro de consolidación mundial continua hasta que puede alcanzarse un punto de sostenibilidad. Sin embargo, la consolidación de las flotas pesqueras ha acarreada una creciente demanda de sofisticados equipos electrónicos de localización pesquera tales como sensores, emisores y sonares. Históricamente, los pescadores han usado muchas técnicas diferentes para localizar bancos de peces