ondasysonido 2013

46
Repaso de Ondas ANA VERGARA

Upload: kot-vp

Post on 13-Apr-2017

188 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Ondasysonido 2013

Repaso de Ondas

ANA VERGARA

Page 2: Ondasysonido 2013

La Vibración: Origen de las Ondas Casi todo lo que ocurre a nuestro alrededor

se puede relacionar con el comportamiento de tipo ondulatorio.

Lo que se lee en estos momentos se debe a las ondas luminosas; lo que escuchamos a las ondas sonoras.

Las cosas tienen su propia temperatura debido a que sus componentes, los átomos están vibrando permanentemente.

La vibración es la causa de las ondas.

Page 3: Ondasysonido 2013

La Vibración

La mayoría de los objetos, especialmente los denominados elásticos; vibran si durante un espacio de tiempo se le aplica una fuerza.

Mientras la fuerza se le aplica, se deforman; pero luego recuperan su forma y su posición original; posición de equilibrio.

Por ejemplo; al accionar una cuerda de guitarra; un elástico o un resorte.

Page 4: Ondasysonido 2013

La Vibración Cuando se pulsa una

cuerda de guitarra, se provoca una vibración; la cuerda se mueve en forma ondulatoria y el aire que esta dentro de la caja de resonancia se comporta tal que el sonido es amplificado.

Page 5: Ondasysonido 2013

¿Qué es una onda?• Una onda es el

fenómeno que resulta al perturbar determinada región en el espacio, desde donde se propaga a través de un medio (tren de pulsos).

• Por ejemplo: Cuando lanzamos una piedra al lago o el sonido.

Page 6: Ondasysonido 2013
Page 7: Ondasysonido 2013

Clasificación de las ondas

Page 8: Ondasysonido 2013

Tipos de ondas

• Ondas mecánicas: Son las ondas que requieren un medio material para propagarse, como por ejemplo en el agua, en un resorte, en cuerdas o el aire.

• Ondas electromagnéticas: Son las ondas que también se pueden propagar en el vacío.

• Mencione algunos ejemplos de ondas mecánicas y electromagnéticas

Page 9: Ondasysonido 2013

• Hemos visto que en las películas de ciencia ficción, las naves espaciales cuando encienden sus motores suena un estallido tremendo ¿será eso posible en la realidad?

• A través de telescopio se ha observado que en el sol hay numerosas explosiones, que son inclusive mucho más potente que las bombas atómicas que se han arrojado en la tierra que causan un gran estruendo ¿Por qué no es posible escuchar las explosiones del sol?

Page 10: Ondasysonido 2013

Dirección y oscilación de las moléculas

Page 11: Ondasysonido 2013

• Cuando una ondas se propaga por un medio material, las moléculas que lo constituyen experimentan movimiento oscilatorio , dependiendo como oscilen dichas moléculas, con respecto a la dirección de propagación de la onda se pueden clasificar en dos grupos

Page 12: Ondasysonido 2013

Transversales: La perturbación del medio se lleva a cabo en dirección perpendicular a la de propagación. En las ondas producidas en la superficie del agua las partículas vibran de arriba a abajo y viceversa, mientras que el movimiento ondulatorio progresa en el plano perpendicular. Lo mismo sucede en el caso de una cuerda; cada punto vibra en vertical, pero la perturbación avanza según la dirección de la línea horizontal. Ambas son ondas transversales.

Page 13: Ondasysonido 2013
Page 14: Ondasysonido 2013

•Ondas longitudinales:

Es cuando las partículas del medio vibran de un lado a otro en la misma dirección en que se propaga la onda, como cuando se comprime un sector de un largo resorte. Las ondas de sonido son longitudinales.

Page 15: Ondasysonido 2013

El aire se comprime y expande en la misma dirección en que avanza el sonido.

Page 16: Ondasysonido 2013

Sentido de propagación de la onda

Page 17: Ondasysonido 2013

Ondas viajeras

• Su característica principal que se propaga partiendo de una fuente. Las ondas viajeras se propagan libremente trasportando energía hasta otros lugares del espacio, pueden recorrer grandes distancias como la luz en el Universo.

• Otra característica es que su amplitud disminuye a medida que trascurre el tiempo

Page 18: Ondasysonido 2013
Page 19: Ondasysonido 2013

Ondas estacionarias• Se forman cuando una onda viajera

se refleja invertida respecto a la onda incidente en un extremo de un medio dado, por lo que la onda se superpone, originando una onda que pareciera estar fija. Cada punto oscila con la misma amplitud. Por ello entonces, las ondas estacionarias la energía no se propaga libremente si no que esta confinada en el espacio.

Page 21: Ondasysonido 2013

Ondas Armónicas

• En las ondas de este tipo los pulsos que se producen la vibración se suceden con un período fijo, es decir están espaciada con igual intervalo de tiempo, se producen ondas de forma circular y también son llamadas PERÍODICAS. Ejemplo: La caída de gotas en el agua de manera consecutivas.

Page 23: Ondasysonido 2013

• En definitiva la vibración de las moléculas del medio permanece constante mientras siga perturbándose exteriormente el medio, de lo contrario, la amplitud ira declinando con el tiempo.

Page 24: Ondasysonido 2013

“El sonido”• Ya sabemos que el sonido es una onda mecánica que

se propaga a través de un medio.• El termino sonido se refiere a la onda que provoca una

sensación auditiva, y también se aplica a la misma .• Todo sonido se origina en un cuerpo que vibra, ejemplo:

una campana, la cuerdas de una guitarra, el aire en el interior de una flauta.

• El medio más común es el aire, pero también se puede propagar por líquidos y sólidos.

Page 25: Ondasysonido 2013

• En el estudio del sonido se distingue una fuente que emite, el medio y el receptor. Por ejemplo:

• Cuando el receptor es un oyente, el elemento receptor de la onda sonara es el tímpano, cuya vibraciones son amplificadas en el oído medio y trasmitidas hacia el oído interno, desde donde son enviadas al cerebro, como pulsos eléctricos.

Page 26: Ondasysonido 2013

Transmisión• Los sonidos se transmiten a través de

diferentes medios, haciéndolo con mayor eficacia en general en medios más densos y para frecuencias más bajas (sonidos más graves).

Page 27: Ondasysonido 2013
Page 28: Ondasysonido 2013
Page 29: Ondasysonido 2013

Reflexión• Cuando una o varias ondas que viajan por

un medio llegan a un punto sólido o de mayor densidad, se produce una onda que se devuelve a su punto de origen. Este fenómeno se llama reflexión, y produce efectos como el eco y las ondas estacionarias.

Page 30: Ondasysonido 2013

• El sonido se refleja en superficies sólidas, en forma más eficiente mientras más denso sea el medio reflectante. En superficies planas el ángulo de incidencia y el de reflexión son iguales.

Page 31: Ondasysonido 2013
Page 32: Ondasysonido 2013
Page 33: Ondasysonido 2013
Page 34: Ondasysonido 2013

Absorción del sonido • Si una onda sonora se encuentra con una

superficie dura, se reflejará en ella, pero si choca contra una cortina o material a prueba de sonidos, se absorberá.También se absorbe el sonido al propagarse, debido a que su intensidad va disminuyendo paulatinamente.

Page 35: Ondasysonido 2013

• El sonido es absorbido por el medio en que se propaga, con mayor eficacia para las frecuencias más altas y en materiales blandos y de baja densidad como la tela.

Page 36: Ondasysonido 2013

Características físicas

• Cualquier sonido sencillo, como una nota musical, puede describirse en su totalidad especificando tres características de su percepción: el tono, la intensidad y el timbre. Estas características corresponden exactamente a tres características físicas: la frecuencia, la amplitud y la composición armónica o forma de onda. El ruido es un sonido complejo, una mezcla de diferentes frecuencias o notas sin relación armónica.

Page 37: Ondasysonido 2013

La intensidad• La intensidad fisiológica o sensación sonora de

un sonido se mide en decibelios (dB). Por ejemplo, el umbral de la audición está en 0 dB, la intensidad fisiológica de un susurro corresponde a unos 10 dB y el ruido de las olas en la costa a unos 40 dB. La escala de sensación sonora es logarítmica, lo que significa que un aumento de 10 dB corresponde a una intensidad 10 veces mayor: por ejemplo, el ruido de las olas en la costa es 1.000 veces más intenso que un susurro, lo que equivale a un aumento de 30 dB.

Page 38: Ondasysonido 2013
Page 39: Ondasysonido 2013

• Tono: El tono es la cualidad del sonido mediante la cual el oído le asigna un lugar en la escala musical, permitiendo, por tanto, distinguir entre los graves y los agudos. La magnitud física que está asociada al tono es la frecuencia. Los sonidos percibidos como graves corresponden a frecuencias bajas, mientras que los agudos son debidos a frecuencias altas. Junto con la frecuencia, en la percepción sonora del tono intervienen otros factores de carácter psicológico. Así sucede por lo general que al elevar la intensidad se eleva el tono percibido para frecuencias altas y se baja para las frecuencias bajas. Entre frecuencias comprendidas entre 1000 y 3000 Hz el tono es relativamente independiente de la intensidad.

Page 40: Ondasysonido 2013

Timbre:

• El timbre es la cualidad del sonido que permite distinguir sonidos procedentes de diferentes instrumentos, aun cuando posean igual tono e intensidad. Debido a esta misma cualidad es posible reconocer a una persona por su voz, que resulta característica de cada individuo. El timbre está relacionado con la complejidad de las ondas sonoras que llegan al oído. Debido a la analogía existente entre el mundo de la luz y el del sonido, al timbre se le denomina también color del tono.

Page 41: Ondasysonido 2013

Espectro del sonido• Podemos distinguir gracias a la sensibilidad de

nuestros oídos, si un tono es grave o agudo respecto del otro. Los sonidos que podemos escuchar no son los únicos que existen, por debajo de los 20 hertz se ubican los infrasonidos y por sobre los 20000 hertz se ubican los ultrasonidos. Tanto los infrasonidos como los ultrasonidos son indetectables para el oído humano

Page 42: Ondasysonido 2013

• Según la tabla ¿Cuál sería el aspecto auditivo común a todos los seres vivos que en ella aparece?

• ¿Qué animal no puedes escuchar la mayoría de los sonidos que puedes escuchar tú?

animal frecuenciaPerro 15 a 60000Polilla 2000 a 100000Pájaro 300 a 20000Ser humano 20 a 20000Delfín 6000 a 100000Rana 50 a 100000Cocodrilo 20 a 8000

Page 43: Ondasysonido 2013

Elementos del movimiento ondulatorio• Frecuencia ( f ): Número de oscilaciones

por segundo.– Se mide en hertzios (Hz)– 1 Hz = una oscilación en un segundo

• Período ( T ): tiempo que tarda en tener lugar una vibración completa.

• Por la propia definición, el período es el inverso de la frecuencia (T = 1/f )– Ejemplo: Si un movimiento ondulatorio tiene una frecuencia de 4

Hz, cada vibración tardará en producirse 0’25 s. (1/4 s.)

Page 44: Ondasysonido 2013

La frecuencia y el sonido• El tono del sonido depende de la frecuencia.• A frecuencias bajas corresponden sonidos graves.• A frecuencias altas corresponden sonidos agudos.

27 Hz 100 Hz 200 Hz 440 Hz 1000 Hz 3000 Hz

Page 45: Ondasysonido 2013
Page 46: Ondasysonido 2013