Unidad 1 Movimiento ondulatorio
Ondas: concepto. Tipos de ondas. Parámetros de una onda. Ecuaciones, unidades. Sonido.Características.Eco. Infrasonido. Ultrasonido. Oído humano. Luz. Características.Formación de imagenes en espejos planos y curvos. Defectos de la visión.
Tomar apuntes de los conceptos fundamentales:
1) Las ondas y el transporte de energía, recuperado de:
2) Concepto de onda, ondas unidimencionales, bidimensionales y tridimencionales, ondas longitudinales y transversales ( no copiar las ecuaciones). Recuperado de:
Otra explicación:
3) Características de una onda, parámetros o elementos de una onda: cresta, valle, longitud de onda, amplitud de onda, periodo, frecuencia, ecuaciones y unidades. Recuperado de:
https://www.youtube.com/watch?v=8IrYxyp9BTk
Resuelve:Ondas: velocidad, periodo y frecuencia.
1-a- Recordando el concepto de frecuencia y periodo, interpreta y resuelve: Sabiendo que una onda efectúa 750 oscilaciones en 30 s, ¿ cuáles son su frecuencia en Hertz y su periodo en segundos?
b-Si en un segundo se producen 5 oscilaciones, a) ¿Cuál es la frecuencia?b) ¿Cuál es su periodo?
c-El oído humano percibe sonidos cuyas frecuencias están comprendidas entre 20 y 20000 Hertz . Calcular la longitud de onda de los sonidos extremos, si el sonido se propaga en el aire con la velocidad de 330 m/s.
2. Un foco sonoro colocado bajo el agua tiene una frecuencia de 750 Hertz (1/s) y produce ondas de2 m . ¿Con qué velocidad se propaga el sonido en el agua?
2. Un foco sonoro colocado bajo el agua tiene una frecuencia de 750 Hertz (1/s) y produce ondas de
3- Un pescador observa que el corcho de la caña realiza 40 oscilaciones por minuto, debidas a unas olas cuyas crestas están separadas 60 cm . ¿Con qué velocidad se propaga la onda?
4-Una ola en el océano tiene una longitud de 10 m . Una onda pasa por una determinada posición fija cada 2 s. ¿Cuál es la velocidad de la onda?
5-Ondas de agua en un plato poco profundo tienen 6 cm de longitud. En un punto, las ondas oscilan hacia arriba y hacia abajo a una razón de 4,8 oscilaciones por segundo. a) ¿Cuál es la rapidez de las ondas?, b) ¿cuál es el periodo de las ondas?
6) Menciona ejemplos de ondas mecánicas y electromagnéticas, 3 de cada una.
7)¿Cuál es la diferencia entre un pulso y una onda?
8) Observa los esquemas a y b e indica: la longitud y amplitud de onda en cada esquema, ¿cuál tiene mayor frecuencia y periodo de onda?
a) b)
Para repasar los conceptos de periodo, frecuencia y velocidad de onda.
Recuperados de:
https://www.youtube.com/watch?v=KtrWbRtwrPc
Ejercicios resueltos de velocidad de onda, recuperados de.
https://www.youtube.com/watch?v=i90Z7ypEFTk
https://www.youtube.com/watch?v=aVRn_-1JGBc
para repasar velocidad de onda, recuperado de:
https://www.youtube.com/watch?v=ImXnxDv8dn4&t=2s
Sonido
(Tomar apuntes)
El sonido: Proyecto G, recuperados de:
Como oímos, recuperados de:
Resonancia en una copa de cristal, recuperado de:
https://www.youtube.com/watch?v=ULLOAGWla7M
Práctica de revisión
Práctica de revisión
1) Una onda sonora cuya longitud de onda es 1,36m se propaga en un medio con una velocidad de 400 m/s: a) Indique cuál es el espacio de agregación más probable del medio en que se propaga ( consultar tabla de velocidades) b) Calcula la frecuencia de onda,c) señale si es perceptible por el oído humano.
2) Un diapasón emite un sonido cuya frecuencia es de 280Hz. Calcula su longitud de onda y el período.
3-El edificio Platinum, ubicado en Santiago, se mece con una frecuencia aproximada a 0,10 Hz. ¿Cuál es el periodo de la vibración?
4-Calcular la longitud de onda de una nota musical con una frecuencia de 261 Hz. ¿Cuál es el periodo?
5-La velocidad de propagación de una onda que se transmite en una cuerda es de 0,5 m/s y su longitud de onda es de 25 cm. ¿Cuáles son su frecuencia y periodo?
5-La velocidad de propagación de una onda que se transmite en una cuerda es de 0,5 m/s y su longitud de onda es de 25 cm. ¿Cuáles son su frecuencia y periodo?
El eco es un tipo de fenómeno acústico que se produce cuando el tiempo que transcurre entre un sonido emitido y el sonido reflejado es tan amplio que se perciben por separado, es decir que el sonido se refleja, produciendo un viaje de ida y vuelta alterando la percepción de una onda singular. Se produce cuando una onda sonora audible choca contra un medio más denso y llega al oído de una persona con una diferencia de tiempo superior o igual a 0,1 segundos con respecto del sonido que recibe directamente de la fuente sonora. Por ejemplo: Al llegar a una pared la vibración rebota y vuelve al lugar de origen.
Las superficies duras y lisas son, generalmente, buenas reflectoras del sonido ( por ejemplo una pared) pero en cambio, las blandas y rugosas lo absorben, el corcho, la lana de vidrio, los cortinados, el telgopor, madera, alfombras. La reflexión del sonido debe tenerse presente para la buena acústica de las salas destinadas a conferencias, cines, teatros, etc. En una habitación grande vacía será posible advertir el eco de la voz del que habla, pero si la habitación estuviera llena de gente, probablemente no se notaría el eco, porque las ropas de las personas absorberían gran parte del sonido.
El sonido que llega a nuestro oídos en un salón proviene: una parte, directamente de la persona que habla, de los instrumentos musicales, de los altavoces, etc, y otra parte, de las reflexiones en paredes techos y piso.
Fenómeno de reverberación:
Es la persistencia del sonido en un local por sucesivas reflexiones en las paredes, producción de ecos múltiples, por eso en los locales desprovistos de cortinas y muebles los sonidos parecen alargarse, produciendo reverberación.
Fenómeno de resonancia:
Un cuerpo vibra por resonancia cuando recibe del medio que lo rodea vibraciones de frecuencia igual o muy semejante a la suya.
El sonido que llega a nuestro oídos en un salón proviene: una parte, directamente de la persona que habla, de los instrumentos musicales, de los altavoces, etc, y otra parte, de las reflexiones en paredes techos y piso.
Fenómeno de reverberación:
Es la persistencia del sonido en un local por sucesivas reflexiones en las paredes, producción de ecos múltiples, por eso en los locales desprovistos de cortinas y muebles los sonidos parecen alargarse, produciendo reverberación.
Fenómeno de resonancia:
Un cuerpo vibra por resonancia cuando recibe del medio que lo rodea vibraciones de frecuencia igual o muy semejante a la suya.
Condiciones y cálculos
Para que el eco se produzca la superficie que refleja la onda debe estar separada del foco sonoro a por lo menos 17 metros y a 11,3 metros para sonidos secos ( palabra)
Por movimiento rectilíneo uniforme (MRU) la velocidad de calcula:
V = d/t implica que distancia es: d = v. t reemplazando con los datos:
d= 340 m/s . 0,1 s = 34 m Los segundos se cancelan.
Como esta distancia, 34m, es recorrida por el sonido entre ida y vuelta, la distancia mínima a una pared para que una persona escuche un eco es: 34/ 2 = 17m (siempre dividir por dos)
A modo de revisión, recuperado de:
https://www.youtube.com/watch?v=9FX8FBZb5s8
A modo de revisión, recuperado de:
https://www.youtube.com/watch?v=9FX8FBZb5s8
Práctica
1) Una persona emite un grito frente a la ladera de una montaña y escucha el eco 1,3 s después. ¿ A qué distancia se halla de la ladera?
2) El sonar de un barco emite una señal hacia el fondo del mar y se recibe la onda reflejada 3 s después. Sabiendo que la velocidad del ultrasonido en el agua salada es de 1429 m/s, ¿ a qué distancia del barco está el fondo?
3-Un cazador dispara y escucha el eco 6 segundos después del disparo. Sabiendo que la velocidad de propagación del sonido en el aire es de 340 m/s. Calcula a que distancia del blanco (presa) se encuentra el cazador.
Estudiar para el jueves 19/09/19
Según el movimiento del medio. Pueden ser ondas longitudinales (las partículas del medio se mueven en la misma dirección en que se propaga la onda) o bien ondas transversales (las partículas vibran perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda).
Las ondas suelen necesitar de un medio material para propagarse, aunque algunas lo pueden hacer perfectamente en el vacío. Esto depende de la naturaleza de la onda.
El sonido que llega a nuestro oídos en un salón proviene: una parte, directamente de la persona que habla, de los instrumentos musicales, de los altavoces, etc, y otra parte, de las reflexiones en paredes techos y piso.
Fenómeno de reverberación:
Fenómeno de resonancia:
Las leyes de la refracción son: Primera: el rayo incidente
(aquel que atraviesa de un medio a otro) la normal y el rayo refractado (rayo
de luz desviado al ingresar en el nuevo medio), se hallan en el mismo plano.
Segunda: La razón constante entre el seno del ángulo de incidencia y
el de refracción es idéntica a la de las velocidades de propagación de la onda
en los dos medios tomados en consideración.
Estudiar para el jueves 19/09/19
Ondas
En Física, una onda consiste en
una propagación de energía sin que exista desplazamiento de
la materia. Las ondas son portadoras de energía y se producen cuando un medio
elástico se perturba en alguno de sus puntos, produciéndose una propagación de
dicha perturbación (del movimiento y
no de las partículas) a otros puntos contiguos.
Podemos clasificar las ondas de
acuerdo a distintos criterios, tales como son:
Según el medio en que se propagan. De acuerdo al medio podemos distinguir entre:
Según el medio en que se propagan. De acuerdo al medio podemos distinguir entre:
- Ondas mecánicas. Aquellas que precisan
de un medio elástico (líquido, gaseoso o sólido) y de condiciones
determinadas de temperatura y presión, para propagarse efectivamente.
Ejemplo: las ondas sonoras.
- Ondas electromagnéticas. Aquellas que
no requieren de un medio, pues se pueden perfectamente propagar en el
vacío, ya que se deben a variaciones cíclicas del campo electromagnético
de la materia. Ejemplo: la luz.
Según el movimiento del medio. Pueden ser ondas longitudinales (las partículas del medio se mueven en la misma dirección en que se propaga la onda) o bien ondas transversales (las partículas vibran perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda).
Las ondas suelen necesitar de un medio material para propagarse, aunque algunas lo pueden hacer perfectamente en el vacío. Esto depende de la naturaleza de la onda.
Por ejemplo, las ondas
electromagnéticas no requieren de un medio material para propagarse, por lo
que son una forma de radiación. Esto se debe a que constituyen alteraciones en
los campos eléctricos y magnéticos de las partículas que lo foman, y se
desplazan a velocidades muy elevadas (la luz,
por ejemplo, a 300.000 km/s).
En cambio, las ondas
mecánicas precisan de un medio físico para propagarse, como puede ser el
agua, un metal, el aire de la atmósfera u
otros elementos y superficies, con tal de que sean susceptibles de transmitir
una ondulación, como ocurre en los movimientos símicos o en la superficie del
agua cuando arrojamos una piedra a un estanque.
Reflexión de ondas
El eco : Fenómeno de
reflexión del sonido
El eco es un tipo de fenómeno
acústico que se produce cuando el tiempo que transcurre entre un sonido emitido
y el sonido reflejado es tan amplio que se perciben por separado, es decir que
el sonido se refleja, produciendo un viaje de ida y vuelta alterando la
percepción de una onda singular. Se produce cuando una onda sonora audible choca
contra un medio más denso y llega al oído de una persona con una diferencia de
tiempo superior o igual a 0,1 segundos con respecto del sonido que recibe
directamente de la fuente sonora. Por ejemplo: Al llegar a una pared la
vibración rebota y vuelve al lugar de origen.
Las superficies duras y lisas
son, generalmente, buenas reflectoras del sonido ( por ejemplo una pared) pero
en cambio, las blandas y rugosas lo absorben, el corcho, la lana de vidrio, los
cortinados, el telgopor, madera, alfombras. La reflexión del sonido debe
tenerse presente para la buena acústica de las salas destinadas a conferencias,
cines, teatros, etc. En una habitación grande vacía será posible advertir el
eco de la voz del que habla, pero si la habitación estuviera llena de gente,
probablemente no se notaría el eco, porque las ropas de las personas
absorberían gran parte del sonido.
El sonido que llega a nuestro oídos en un salón proviene: una parte, directamente de la persona que habla, de los instrumentos musicales, de los altavoces, etc, y otra parte, de las reflexiones en paredes techos y piso.
Fenómeno de reverberación:
Es la persistencia del sonido en
un local por sucesivas reflexiones en las paredes, producción de ecos
múltiples, por eso en los locales desprovistos de cortinas y muebles los
sonidos parecen alargarse, produciendo reverberación.
Fenómeno de resonancia:
Un cuerpo vibra por resonancia
cuando recibe del medio que lo rodea vibraciones de frecuencia igual o muy
semejante a la suya.
Condiciones y cálculos
Para que el eco se produzca la
superficie que refleja la onda debe estar separada del foco sonoro a por lo
menos 17 metros y a 11,3 metros para sonidos secos ( palabra)
Para calcular la distancia se
deben tener en cuenta dos datos: la velocidad del sonido en el aire (15 ºC) 340
m/s y el tiempo en que el oído humano distingue dos sonidos cuando están
espaciados, como mínimo, por 0,1 segundo.
Por movimiento rectilíneo
uniforme (MRU) la velocidad de calcula:
V = d/t implica que
distancia es: d = v. t
reemplazando con los datos:
d= 340 m/s . 0,1 s = 34
m Los segundos se cancelan.
Como esta distancia, 34m, es
recorrida por el sonido entre ida y vuelta, la distancia mínima a una pared
para que una persona escuche un eco es: 34/ 2 = 17m (siempre dividir por dos)
Fenómeno de reflexión de la Luz
La luz se caracteriza porque:
Se propaga en línea
recta, se refleja cuando llega a cualquier superficie que sea reflectante, cambia
de dirección en el momento que pasa de un medio a otro, en el vacío se propaga
a una velocidad de 300000 Km/s, transporta energía.
La reflexión de la luz es el cambio en la dirección que
experimenta un rayo cuando incide sobre una superficie, puede ser difusa o
especular.
Reflexión difusa
Se produce cuando la luz incide en una superficie opaca, pero
no pulimentada, la cual presenta una serie de irregularidades, que hacen que la
luz se refleje en distintas direcciones.
Un hecho importante es que gracias a este tipo de reflexión
es posible que nos percatemos de la existencia de luz en algún lugar.
Reflexión especular
Se produce en superficies totalmente pulimentadas, lisas,
como ocurre con los espejos, en el agua, en una chapa brillante. En este caso
la reflexión se produce en una sola dirección gracias a lo cual es
posible formar imágenes.
Leyes de la reflexión:
1) el que el rayo reflejado, el rayo incidente y la normal se
encuentran en un mismo plano que es perpendicular a la superficie.
2) El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.
Ejemplo de reflexión en el agua, superficie lisa.
Ejemplo de reflexión difusa, el agua fluye y la turbulencia
hace que la superficie no sea plana y las imágenes difusas.
Imágenes en espejos planos
Espejos planos.
Son aquellos que poseen una superficie reflectora plana.
Imágenes en los espejos planos.
Las imágenes en espejos planos presentan las siguientes
características:
1.- Derecha, por tener la misma posición que el objeto.
2.- Virtual, porque se ve aparentemente detrás del espejo, (
la imagen real es la que se refleja en una pantalla).
3 - Simétrica, por quedar aparentemente a la misma distancia
del espejo que el objeto
4- Del mismo tamaño que el objeto.
Refracción de la luz:
Concepto de refracción
En Física llámase refracción, al fenómeno que
se produce cuando un rayo de luz sufre un quebrantamiento o desvío, cambiando
su dirección, al atravesar en forma oblicua dos medios
distintos, de diferente densidad, y transparentes.
La refracción de ondas ocurre pues al cambiar de medio,
también varían la dirección al llegar a una interfase, y seguir en el otro
medio, pero con distinta velocidad.
Esa razón se denomina índice de refracción del segundo medio
con respecto al primero, y nos muestra cuánto fue el cambio direccional
sufrido. El índice de refracción del aire se lo considera que es 1, pues en ese
medio, la velocidad de la luz es casi la del vacío.
Al ingresar el rayo incidente en el nuevo medio, forma con
la perpendicular a éste un ángulo denominado ángulo
de incidencia, y el ángulo que forma el rayo incidente con el refractado,
cuando se desvía, es el ángulo de refracción.
El ejemplo más típico lo tenemos cuando introducimos una
varilla en un vaso con agua y la vemos doblada, en la parte que se introduce en
el agua.
