Date post: | 10-Jul-2015 |
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Las ondas :S onido y Luz
E l movimiento ondulatorio
• E l movimiento ondulatorio es el proceso por el que se propaga energía de un lugar a otro s in trans ferencia de materia, mediante ondas .
Clases de ondas
• Mecánicas : Necesitan un medio natural para su
propagaci n. ó
• E lectromagnéticas : no necesitan un medio natural
(pueden propagarse en el vaco). í
Clases de ondas• Longitudinales : El medio se desplaza en la direcci n ó
de la propagaci n. ó
El aire se comprime y expande en la misma direcci n en que óavanza el sonido.
Clases de ondas• Tranversales : El medio se desplaza en ngulo recto a á
la direcci n de la propagaci n.ó ó
Las ondas en un estanque avanzan horizontalmente pero el agua se
desplaza verticalmente
• Las ondas longitudinales siempre son mec nicasá . Las ondas sonoras
son un ejemplo tpico de esta forma de movimiento ondulatorio.í
• Las ondas transversales pueden ser mec nicasá ( ondas que se propagan
a lo largo de una cuerda tensa) o electromagn ticasé (la luz o las ondas de
radio).
• Algunos movimientos ondulatorios mec nicosá , como los terremotos,
son combinaciones de movimientos longitudinales y
transversales, con lo que se mueven de forma circular.
E lementos de una onda transversal
Longitud de onda
Amplitud
Cresta
Valle
E lementos de una onda transversal
• Valle: punto m s bajo de la áonda
• Cres ta: punto m s alto de la áonda
•Longitud de onda:
distancia entre dos crestas o valles
sucesivos.
•Amplitud: altura de la cresta o
del valle.
E lementos del movimiento ondulatorio
• Frecuencia ( f ) : N mero de oscilaciones por segundo.ú– Se mide en hertzios (Hz)
– 1 Hz = una oscilaci n en un segundoó
• Período ( T ) : tiempo que tarda en tener lugar una
vibraci n completa.ó• Por la propia definici n, el perodo es el inverso de la frecuencia ó í
(T = 1/f )– Ejemplo: Si un movimiento ondulatorio tiene una frecuencia de 4 Hz, cada vibraci n tardar en ó á
producirse 0’25 s. (1/4 s.)
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
E lementos del movimiento ondulatorio
• Longitud de onda ( λ ) : Espacio que recorre una onda desde el inicio hasta el final de una oscilaci n.ó• Velocidad de transmis ión ( v ) : velocidad a la que se
propaga.
– Recordamos que velocidad = espacio/tiempo, por lo que espacio = velocidad x tiempo, de donde podemos deducir que longitud de onda = velocidad x período
– Si tenemos en cuenta que período = 1/ frecuencia, podremos decir que longitud de onda = velocidad / frecuencia, o lo que es lo mismo, velocidad = longitud de onda x frecuencia
λ = v . T λ = v / f v = λ . f
El Sonido
• El Sonido se propaga mediante
ondas longitudinales
En general, la velocidad del sonido es mayor en los sólidos que en los líquidos y en los líquidos mayor que en los gases .
La velocidad del sonido en el aire (a una temperatura de 20 C) es de 340 m/sºEn el aire, a 0 C, el sonido viaja a una velocidad de 331 m/s ºEn el agua es de 1.600 m/s
En la madera es de 3.900 m/s
En el acero es de 5.100 m/s
El Sonido
E l efecto Doppler
-El tono de un sonido emitido por una fuente que se aproxima al observador es m s agudo que ási la fuente se aleja.
-Esto ocurre cuando un m vil que produce un sonido va en el sentido de las ondas sonoras, ócomprimi ndolas. Al ser menor la longitud de onda, el sonido es m s agudo. Por la parte posterior é áquedan m s separadas, longitud de onda m s grande igual a sonido m s graveá á á
Efecto Doppler
Ondas con fuente de sonido en reposo
Efecto Doppler
Ondas con fuente de sonido en movimiento
Efecto Doppler
Ondas con fuente de sonido igualando a la velocidad
del sonido
El m vil que supera la velocidad del sonido es un ó“supers nico”. En ese momento se produce un estampido ó
debido a la compresi n a que est sometido el aireó á
• El avión “supersónico”
• Quizá oíste alguna vez de un avión que “rompe la barrera del sonido”. Míralo
Otros ejemplos de superaci n de la barrera del sonidoó
Coche a 1,4 MachTransbordador espacial superando la barrera del sonido