ONDAS
Tema 10. Pág. 163
http://www.educaplus.org/play-127-Ondas-
longitudinales-y-transversales.html
MOVIMIENTO VIBRATORIO
Definición
Movimiento periódico de ida y vuelta a lo largo de una misma
trayectoria (vaivén)
MOVIMIENTO ONDULATORIO =
ONDA
Definición
Propagación de un movimiento vibratorio
Unas partículas empiezan a vibrar más tarde que otras
Las ondas transportan energía pero no materia
Ondas Educaplus
ONDAs
Propagación
ONDAS
Clasificación: según el medio de propagación
MECÁNICA
S
Necesitan un medio material para propagarse
Muelle, agua, sonido…
ELECTROMAGNÉTICA
S
No necesitan un medio material para propagarse  vacío
Luz, rayos X, ondas de radio…
Vibran partículas de materia
Vibran campos eléctricos y magnéticos
ONDAS
Clasificación: según el medio de propagación
ONDAS
Clasificación: según la dirección de propagación
LONGITUDINALE
S
Dirección de propagación = Dirección de vibración
Muelle, sonido…
TRANSVERSALE
S
Dirección de propagación  Dirección de vibración
Agua, cuerda, luz…
Ondas Educaplus
ONDAS
Características
Elongación (y) Distancia de un punto a la posición de equilibrio
La elongación máxima es la amplitud
Amplitud (A) Máxima distancia de un punto a la posición de equilibrio
Foco
ONDAS
Características
Foco
Longitud de onda () Distancia entre dos puntos consecutivos que se
encuentran en el mismo estado de vibración
ONDAS
Características
Foco
Periodo (T) Tiempo que tarda un punto en realizar una vibración completa
Tiempo que tarda la onda en avanzar una longitud de onda
ONDAS
Características
Frecuencia (f) Número de vibraciones que se producen en 1 s
Velocidad de
propagación (v)
Distancia que avanza la onda por unidad de tiempo
Para una distancia cualquiera
Cte  MRU
Para una distancia igual a la longitud de onda
CARACTERÍSTICAS DE LAS ONDAS
Ejercicio
Realiza una tabla con las magnitudes que caracterizan las
ondas, su símbolo y su unidad en el S. I.
Magnitud Símbolo Unidad (SI)
Amplitud A m
Elongación Y m
Longitud de onda  m
Periodo T s
Frecuencia f Hz
Velocidad de propagación v m/s
CARACTERÍSTICAS DE LAS ONDAS
Ejercicio
CARACTERÍSTICAS DE LAS ONDAS
Ejercicio
Dibuja una onda que tenga 2 cuadritos de amplitud y 6 de
longitud de onda
SONIDO
Propagación
Mecánica y Longitudinal
.
Produce vibración del tímpano  Sensación auditiva
Se propaga en línea recta y en todas las direcciones
SONIDO
Velocidad de propagación
¿Dónde se propaga más rápido el sonido,
en sólidos, líquidos o gases?
1º Escucha 2º Piensa 3º Habla
SONIDO
Velocidad de propagación
¿Dónde se propaga más rápido el sonido,
en sólidos, líquidos o gases?
SONIDO
Velocidad de propagación
SONIDO
Velocidad de propagación
¿Se puede superar la velocidad del sonido en el aire?
Aviones (supersónicos)
Felix Baumgartner (14/10/2012) caída libre
¿Qué es un Mach?
Mach (Número Mach, M): es la relación entre la velocidad de un objeto y
la velocidad del sonido en el medio en que se mueve dicho objeto.
Si la velocidad de un avión es Mach 1,7 es que su velocidad es 1,7 veces
la velocidad que tiene el sonido en esas condiciones atmosféricas.
La velocidad del sonido no es una constante física. Depende de las
condiciones atmosféricas (altura sobre el nivel del mar, temperatura de la
atmósfera, grado de humedad, presión, etc.).
CARACTERÍSTICAS DEL SONIDO
Tono
Relacionado con la
FRECUENCIA
Frecuencias altas  Sonido agudo
Rango de frecuencias percibidas por el oído humano: 20-20000 Hz
Frecuencias bajas  Sonido grave
Voz femenina: 150-350 Hz
Voz masculina: 50-200 Hz
Infrasonidos: f < 20 Hz
Ultrasonidos: f > 20000 Hz
v=·f
¿Cuál es más agudo?
CARACTERÍSTICAS DEL SONIDO
Ejercicio (suponemos ondas sonoras transversales)
CARACTERÍSTICAS DEL SONIDO
Tono. Instrumentos de cuerda frotada
CARACTERÍSTICAS DEL SONIDO
Volumen o Intensidad
Relacionado con la AMPLITUD
Amplitud alta  Sonido fuerte
Rango de audición del oído humano: 0-120 dB
Amplitud baja  Sonido débil
Umbral de audición: 0 dB
Umbral de dolor: 120 dB Hz
Energía transportada por la onda sonora
Unidad: decibelios (dB)
CARACTERÍSTICAS DEL SONIDO
Volumen o Intensidad
CARACTERÍSTICAS DEL SONIDO
Ejercicio (suponemos ondas sonoras transversales)
Dibuja un sonido 4 cuadritos de amplitud y 6 de longitud de onda
Dibuja otro de igual volumen y más agudo
CARACTERÍSTICAS DEL SONIDO
Timbre
Relacionado con la FORMA DE LA ONDA
Los sonidos reales no son “puros”
Onda principal + ondas secundarias (armónicos)
El timbre permite distinguir sonidos con igual tono y volumen
Instrumentos musicales, voz humana
SONIDO
Reflexión
Cambio de dirección que experimenta una onda dentro de un mismo
medio cuando choca con otro medio distinto (rebote)
Todas las ondas se reflejan Ondas Educaplus
REFLEXIÓN DEL SONIDO
Efectos
El oído humano distingue sonidos que le llegan con una diferencia
mínima de 0,1 s
Eco
El sonido directo se distingue
del sonido reflejado
Reverberación
El sonido directo no se distingue
del sonido reflejado
REFLEXIÓN DEL SONIDO
Ejercicio
¿A qué distancia de un obstáculo debe estar una persona para
percibir el eco? (Velocidad sonido en aire: 340 m/s
s=v·t = 340 · 0,1 = 34 m ida y vuelta  d= 17 m
SONIDO
Reverberación
Se evita la reverberación colocando materiales que absorben el sonido
REFLEXIÓN DEL SONIDO
Aplicaciones
Sónar Ecografías
Hacer: 23, 24, 30 (-a)
LUZ
Ondas electromagnéticas
Espectro electromagnético: conjunto de ondas electromagnéticas
ordenadas según su frecuencia y/o su longitud de onda
Luz visible: ondas
electromagnéticas con
longitudes de onda entre
380 y 760 nm
1º Escucha 2º Piensa 3º Habla
LUZ
Velocidad de Propagación
Se propaga en línea recta y en todas las direcciones
¿Dónde se propaga más rápido la luz, en sólidos, líquidos o gases?
LUZ
Velocidad de Propagación
Se propaga en línea recta y en todas las direcciones
¿Dónde se propaga más rápido la luz, en sólidos, líquidos o gases?
Velocidad en el vacio (o en el aire): c = 3·108 m/s
En cualquier otro medio que atraviese es menor
Transparentes-Traslúcidos-Opacos
LUZ
Índice de refracción
Índice de refracción de un medio, n: relación entre la velocidad de la
luz en el vacío, c, y la velocidad de la luz en ese medio.
¿Qué valores puede tener el índice de refracción de un medio?
1º Escucha 2º Piensa 3º Habla
LUZ
Índice de refracción
Índice de refracción de un medio, n: relación entre la velocidad de la
luz en el vacío, c, y la velocidad de la luz en ese medio.
¿Qué valores puede tener el índice de refracción de un medio?
1º Escucha 2º Piensa 3º Habla
¿Qué unidades tiene el índice de refracción de un medio?
LUZ
Índice de refracción
Mirar: 2 res
Hacer: 12, 13 y 15
LUZ
Reflexión
Cambio de dirección que experimenta una onda dentro de un mismo
medio cuando choca con otro medio distinto (rebote)
LUZ
Leyes de la Reflexión
El rayo incidente, el rayo reflejado y la normal están en el mismo plano
El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión
REFLEXIÓN DE LA LUZ
Colores
LUZ
Refracción
Cambio de dirección que experimenta una onda cuando pasa de un
medio a otro.
LUZ
Leyes de la Refracción
El rayo incidente, el rayo refractado y la normal están en el mismo plano
El ángulo de incidencia es el ángulo de reflexión están relacionados por
la ley de Snell
n1
n2
Hacer: 26 y 37
REFRACCIÓN DE LA LUZ
Dispersión
REFRACCIÓN DE LA LUZ
Efectos
LUZ
Refracción
LUZ
Refracción
LUZ
Ejercicio
Un cantante está actuando en un sala de conciertos. ¿Quién lo
escucha antes, un espectador está viendo la actuación en directo a
60 m del escenario u otro lo está viendo por televisión a 600 km de
distancia.?
LUZ
Ejercicio
Un radar de tráfico situado en una autopista emite un haz de ondas
electromagnéticas que, al rebotar contra un coche, tarda 2·10-7 s en
ser recibida por el aparato. El siguiente haz de microondas se emite
al cabo de un segundo y tarda 6·10-7 s en regresar. ¿Cuál es la
velocidad a la que circula el coche? ¿Será multado por exceso de
velocidad?

Ondas

  • 1.
    ONDAS Tema 10. Pág.163 http://www.educaplus.org/play-127-Ondas- longitudinales-y-transversales.html
  • 2.
    MOVIMIENTO VIBRATORIO Definición Movimiento periódicode ida y vuelta a lo largo de una misma trayectoria (vaivén)
  • 3.
    MOVIMIENTO ONDULATORIO = ONDA Definición Propagaciónde un movimiento vibratorio Unas partículas empiezan a vibrar más tarde que otras Las ondas transportan energía pero no materia Ondas Educaplus
  • 4.
  • 5.
    ONDAS Clasificación: según elmedio de propagación MECÁNICA S Necesitan un medio material para propagarse Muelle, agua, sonido… ELECTROMAGNÉTICA S No necesitan un medio material para propagarse  vacío Luz, rayos X, ondas de radio… Vibran partículas de materia Vibran campos eléctricos y magnéticos
  • 6.
    ONDAS Clasificación: según elmedio de propagación
  • 7.
    ONDAS Clasificación: según ladirección de propagación LONGITUDINALE S Dirección de propagación = Dirección de vibración Muelle, sonido… TRANSVERSALE S Dirección de propagación  Dirección de vibración Agua, cuerda, luz… Ondas Educaplus
  • 8.
    ONDAS Características Elongación (y) Distanciade un punto a la posición de equilibrio La elongación máxima es la amplitud Amplitud (A) Máxima distancia de un punto a la posición de equilibrio Foco
  • 9.
    ONDAS Características Foco Longitud de onda() Distancia entre dos puntos consecutivos que se encuentran en el mismo estado de vibración
  • 10.
    ONDAS Características Foco Periodo (T) Tiempoque tarda un punto en realizar una vibración completa Tiempo que tarda la onda en avanzar una longitud de onda
  • 11.
    ONDAS Características Frecuencia (f) Númerode vibraciones que se producen en 1 s Velocidad de propagación (v) Distancia que avanza la onda por unidad de tiempo Para una distancia cualquiera Cte  MRU Para una distancia igual a la longitud de onda
  • 12.
    CARACTERÍSTICAS DE LASONDAS Ejercicio Realiza una tabla con las magnitudes que caracterizan las ondas, su símbolo y su unidad en el S. I. Magnitud Símbolo Unidad (SI) Amplitud A m Elongación Y m Longitud de onda  m Periodo T s Frecuencia f Hz Velocidad de propagación v m/s
  • 13.
    CARACTERÍSTICAS DE LASONDAS Ejercicio
  • 14.
    CARACTERÍSTICAS DE LASONDAS Ejercicio Dibuja una onda que tenga 2 cuadritos de amplitud y 6 de longitud de onda
  • 15.
    SONIDO Propagación Mecánica y Longitudinal . Producevibración del tímpano  Sensación auditiva Se propaga en línea recta y en todas las direcciones
  • 16.
    SONIDO Velocidad de propagación ¿Dóndese propaga más rápido el sonido, en sólidos, líquidos o gases? 1º Escucha 2º Piensa 3º Habla
  • 17.
    SONIDO Velocidad de propagación ¿Dóndese propaga más rápido el sonido, en sólidos, líquidos o gases?
  • 18.
  • 19.
    SONIDO Velocidad de propagación ¿Sepuede superar la velocidad del sonido en el aire? Aviones (supersónicos) Felix Baumgartner (14/10/2012) caída libre ¿Qué es un Mach? Mach (Número Mach, M): es la relación entre la velocidad de un objeto y la velocidad del sonido en el medio en que se mueve dicho objeto. Si la velocidad de un avión es Mach 1,7 es que su velocidad es 1,7 veces la velocidad que tiene el sonido en esas condiciones atmosféricas. La velocidad del sonido no es una constante física. Depende de las condiciones atmosféricas (altura sobre el nivel del mar, temperatura de la atmósfera, grado de humedad, presión, etc.).
  • 20.
    CARACTERÍSTICAS DEL SONIDO Tono Relacionadocon la FRECUENCIA Frecuencias altas  Sonido agudo Rango de frecuencias percibidas por el oído humano: 20-20000 Hz Frecuencias bajas  Sonido grave Voz femenina: 150-350 Hz Voz masculina: 50-200 Hz Infrasonidos: f < 20 Hz Ultrasonidos: f > 20000 Hz
  • 21.
    v=·f ¿Cuál es másagudo? CARACTERÍSTICAS DEL SONIDO Ejercicio (suponemos ondas sonoras transversales)
  • 22.
    CARACTERÍSTICAS DEL SONIDO Tono.Instrumentos de cuerda frotada
  • 23.
    CARACTERÍSTICAS DEL SONIDO Volumeno Intensidad Relacionado con la AMPLITUD Amplitud alta  Sonido fuerte Rango de audición del oído humano: 0-120 dB Amplitud baja  Sonido débil Umbral de audición: 0 dB Umbral de dolor: 120 dB Hz Energía transportada por la onda sonora Unidad: decibelios (dB)
  • 24.
  • 25.
    CARACTERÍSTICAS DEL SONIDO Ejercicio(suponemos ondas sonoras transversales) Dibuja un sonido 4 cuadritos de amplitud y 6 de longitud de onda Dibuja otro de igual volumen y más agudo
  • 26.
    CARACTERÍSTICAS DEL SONIDO Timbre Relacionadocon la FORMA DE LA ONDA Los sonidos reales no son “puros” Onda principal + ondas secundarias (armónicos) El timbre permite distinguir sonidos con igual tono y volumen Instrumentos musicales, voz humana
  • 27.
    SONIDO Reflexión Cambio de direcciónque experimenta una onda dentro de un mismo medio cuando choca con otro medio distinto (rebote) Todas las ondas se reflejan Ondas Educaplus
  • 28.
    REFLEXIÓN DEL SONIDO Efectos Eloído humano distingue sonidos que le llegan con una diferencia mínima de 0,1 s Eco El sonido directo se distingue del sonido reflejado Reverberación El sonido directo no se distingue del sonido reflejado
  • 29.
    REFLEXIÓN DEL SONIDO Ejercicio ¿Aqué distancia de un obstáculo debe estar una persona para percibir el eco? (Velocidad sonido en aire: 340 m/s s=v·t = 340 · 0,1 = 34 m ida y vuelta  d= 17 m
  • 30.
    SONIDO Reverberación Se evita lareverberación colocando materiales que absorben el sonido
  • 31.
    REFLEXIÓN DEL SONIDO Aplicaciones SónarEcografías Hacer: 23, 24, 30 (-a)
  • 32.
    LUZ Ondas electromagnéticas Espectro electromagnético:conjunto de ondas electromagnéticas ordenadas según su frecuencia y/o su longitud de onda Luz visible: ondas electromagnéticas con longitudes de onda entre 380 y 760 nm
  • 33.
    1º Escucha 2ºPiensa 3º Habla LUZ Velocidad de Propagación Se propaga en línea recta y en todas las direcciones ¿Dónde se propaga más rápido la luz, en sólidos, líquidos o gases?
  • 34.
    LUZ Velocidad de Propagación Sepropaga en línea recta y en todas las direcciones ¿Dónde se propaga más rápido la luz, en sólidos, líquidos o gases? Velocidad en el vacio (o en el aire): c = 3·108 m/s En cualquier otro medio que atraviese es menor Transparentes-Traslúcidos-Opacos
  • 35.
    LUZ Índice de refracción Índicede refracción de un medio, n: relación entre la velocidad de la luz en el vacío, c, y la velocidad de la luz en ese medio. ¿Qué valores puede tener el índice de refracción de un medio? 1º Escucha 2º Piensa 3º Habla
  • 36.
    LUZ Índice de refracción Índicede refracción de un medio, n: relación entre la velocidad de la luz en el vacío, c, y la velocidad de la luz en ese medio. ¿Qué valores puede tener el índice de refracción de un medio? 1º Escucha 2º Piensa 3º Habla ¿Qué unidades tiene el índice de refracción de un medio?
  • 37.
    LUZ Índice de refracción Mirar:2 res Hacer: 12, 13 y 15
  • 38.
    LUZ Reflexión Cambio de direcciónque experimenta una onda dentro de un mismo medio cuando choca con otro medio distinto (rebote)
  • 39.
    LUZ Leyes de laReflexión El rayo incidente, el rayo reflejado y la normal están en el mismo plano El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión
  • 40.
    REFLEXIÓN DE LALUZ Colores
  • 41.
    LUZ Refracción Cambio de direcciónque experimenta una onda cuando pasa de un medio a otro.
  • 42.
    LUZ Leyes de laRefracción El rayo incidente, el rayo refractado y la normal están en el mismo plano El ángulo de incidencia es el ángulo de reflexión están relacionados por la ley de Snell n1 n2 Hacer: 26 y 37
  • 43.
    REFRACCIÓN DE LALUZ Dispersión
  • 44.
    REFRACCIÓN DE LALUZ Efectos
  • 45.
  • 46.
  • 47.
    LUZ Ejercicio Un cantante estáactuando en un sala de conciertos. ¿Quién lo escucha antes, un espectador está viendo la actuación en directo a 60 m del escenario u otro lo está viendo por televisión a 600 km de distancia.?
  • 48.
    LUZ Ejercicio Un radar detráfico situado en una autopista emite un haz de ondas electromagnéticas que, al rebotar contra un coche, tarda 2·10-7 s en ser recibida por el aparato. El siguiente haz de microondas se emite al cabo de un segundo y tarda 6·10-7 s en regresar. ¿Cuál es la velocidad a la que circula el coche? ¿Será multado por exceso de velocidad?