ondas sonoras y caracterÍsticas del sonido. lic javier cucaita
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DESEMPEÑODomina con precisión los conceptos de sonido y luz, lo cual le permite citar ejemplos puntuales y resolver problemas cotidianos utilizando métodos físicos adecuados.
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EL SONIDOEs una forma de energía producida
por la vibración de objetos materiales que se transmiten mediante ondas mecánicas longitudinales.
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EL SONIDOSe desplaza a través de un
medio material (sólido, líquido o gaseoso) en todas las direcciones, es decir, se clasifica como una onda tridimensional.
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PRODUCCIÓN DEL SONIDOSucede al vibrar un objeto en un medio material. Ejemplo. Al hacer vibrar un diapasón, golpea las partículas del aire que se desplazan de un lado a otro.
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PRODUCCIÓN DEL SONIDOGenerándose zonas en la que
condensa (compresión) y aumenta la presión y zonas en las que se dispersan (expansión) y disminuyen la presión, Propagándose como una onda.
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VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN DEL SONIDODependerá del medio en que se transmita. Es mayor en los sólidos y menor en los gases. Esto por que las partículas están relativamente más cerca entre sí.
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VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN DEL SONIDO
También depende de la temperatura, entre más alta sea, mayor será la velocidad a la que se mueven las partículas, pues chocan entre sí con mas frecuencia, transmitiéndose el impulso en menos tiempo.
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EJERCICIO PROPUESTO
¿Cuál es la longitud de onda de un sonido de 680 Hz en el aire a una temperatura de 20°C?
1. DATOSFrecuencia: 680HzTemperatura:20°CVelocidad: 344 m/s (se
deduce de la gráfica)
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EJERCICIO PROPUESTO2° Fórmula:
3° Reemplazar valores:
344 m/s 680 s-1 = 0.50m
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EJERCICIO PROPUESTO¿Cuál es la longitud de
onda de un sonido de 680 Hz en el agua de mar a una temperatura de 25°C?
1. DATOSFrecuencia: 680HzTemperatura:25°CVelocidad: 1533 m/s
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EJERCICIO PROPUESTO2° Fórmula:
3° Reemplazar valores:
1533 m/s 680 s-1 = 2.25m
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EJERCICIO PROPUESTOUn obrero golpea con un martillo la
parte más alta de una estructura de hierro de un edificio en construcción. El sonido producido por los golpes es escuchado 0,01 seg después por un obrero ubicado en la base del edificio. ¿Cuál es la altura del edificio?
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EJERCICIO PROPUESTO1. DATOS:Tiempo: 0,01 seg Velocidad: 5130
m/s2. FÓRMULA:Distancia=
velocidad de propagación * tiempo
d = v * t
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EJERCICIO PROPUESTO3. DESPEJAR FÓRMULA:d = 5130 m/s * 0,01s =
51.3 m
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REFRACCIÓN DEL SONIDOEs la desviación que sufren las
ondas en la dirección de su propagación, cuando existe un cambio del viento, la temperatura o cambia de medio a otro.
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REFRACCIÓN DEL SONIDO
ONDA INCIDENTE: Es la que se propaga en el primer medio.
ONDA REFRACTADA: Es la que se propaga en el segundo medio.
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REFLEXIÓN DEL SONIDOOcurre cuando las
ondas sonoras llegan hasta un obstáculo que se opone a su propagación cambiando de dirección y sentido. Produce 3 fenómenos:
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EL ECOEs un fenómeno que se produce
cuando el oído distingue el sonido incidente y el reflejado después de chocar contra el obstáculo con una diferencia de 1 seg y a una distancia de 17 m o más.
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REVERBERANCIAOcurre cuando las ondas sonoras
experimentan múltiples reflexiones y llegan al oído con una diferencia de menos de 0,1 seg no diferenciándose el sonido emitido y reflejado.
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RESOLVER EJERCICIO Ciertos quirópteros como el
murciélago, emiten ultrasonidos. Si la frecuencia del sonido es de 3 x 105 Hz, ¿Cuál será la longitud de onda de la misma?
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RESOLVER EJERCICIO Calcula la distancia donde se
produce una tormenta, cuya temperatura del aire es de 10°C, si su trueno se escucha 4 seg, después de ser visto el rayo.
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RESONANCIAEs el aumento de la intensidad del sonido. Se
produce cuando una onda sonora llega a un objeto y lo hace vibrar. Si la vibración de la onda coincide con la frecuencia de la vibración del objeto, el sonido es más intenso.
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ENERGÍA DE LAS ONDAS SONORAS
ULTRASONIDO INFRASONIDOSon ondas de alta
frecuencia, que se disipan rápidamente y por ello, recorren distancias más cortas. Su frecuencia es mayor a 20.000 hertz.
Son ondas de baja frecuencia, su energia se disipa lentamente y por ello, recorren distancias más largas. Su frecuencia es menor a 20 Hertz.
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CARACTERÍSTICAS DEL
SONIDO
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TONOEs la característica que permite distinguir los
sonidos agudos de los graves. Esta relacionado con la frecuencia. Los sonidos agudos son frecuencias altas, los graves son frecuencias bajas. El oido humano percibe sonidos con frecuencia entre 20Hz y 20.000 Hz.
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INTENSIDADEs la característica del sonido que se regula
con el control de volumen y que permite identificarlo como un sonido fuerte o débil. Está relacionado con la amplitud de la onda. Los sonidos fuertes corresponden a las amplitudes altas y los débiles, a las amplitudes bajas.
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INTENSIDADSe mide en vatios sobre metros
cuadrado (W/m2). El oído humano percibe desde 10 -12 W/m2 (umbral de la audición) equivalente a 0 decibelios hasta mas de 1 W/m2 (umbral del dolor) equivalente a 120 decibelios.
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TIMBREEs la característica del sonido relacionada
con la forma de las ondas sonoras. Permite distinguir sonidos de la misma frecuencia y la misma amplitud producidos por distintos instrumentos.
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LUZEs todo el campo de la
radiación conocido como espectro electromagnético formada por partículas elementales desprovistas de masa denominadas fotones.
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ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICOEs la distribución energética del
conjunto de las ondas electromagnéticas. se extiende desde la radiación de menor longitud de onda, como los rayos gamma y los rayos X, pasando por la luz ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas electromagnéticas de mayor longitud de onda, como son las ondas de radio.