Ondas
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ONDASTema 10. Pág. 163
http://www.educaplus.org/play-127-Ondas-longitudinales-y-transversales.html
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MOVIMIENTO VIBRATORIODefinición
Movimiento periódico de ida y vuelta a lo largo de una misma trayectoria (vaivén)
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MOVIMIENTO ONDULATORIO = ONDADefinición
Propagación de un movimiento vibratorio
Unas partículas empiezan a vibrar más tarde que otras
Las ondas transportan energía pero no materia
Ondas Educaplus
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ONDAsPropagación
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ONDASClasificación: según el medio de propagación
MECÁNICAS
Necesitan un medio material para propagarse
Muelle, agua, sonido…
ELECTROMAGNÉTICAS
No necesitan un medio material para propagarse vacío
Luz, rayos X, ondas de radio…
Vibran partículas de materia
Vibran campos eléctricos y magnéticos
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ONDASClasificación: según el medio de propagación
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ONDASClasificación: según la dirección de propagación
LONGITUDINALES
Dirección de propagación = Dirección de vibración
Muelle, sonido…
TRANSVERSALES
Dirección de propagación Dirección de vibración
Agua, cuerda, luz…
Ondas Educaplus
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ONDASCaracterísticas
Elongación (y) Distancia de un punto a la posición de equilibrioLa elongación máxima es la amplitud
Amplitud (A) Máxima distancia de un punto a la posición de equilibrio
Foco
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ONDASCaracterísticas
Foco
Longitud de onda () Distancia entre dos puntos consecutivos que se encuentran en el mismo estado de vibración
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ONDASCaracterísticas
Foco
Periodo (T) Tiempo que tarda un punto en realizar una vibración completa
Tiempo que tarda la onda en avanzar una longitud de onda
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ONDASCaracterísticas
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
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CARACTERÍSTICAS DE LAS ONDASEjercicio
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
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CARACTERÍSTICAS DE LAS ONDASEjercicio
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CARACTERÍSTICAS DE LAS ONDASEjercicio
Dibuja una onda que tenga 2 cuadritos de amplitud y 6 de longitud de onda
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SONIDOPropagación
Mecánica y Longitudinal
.
Produce vibración del tímpano Sensación auditiva
Se propaga en línea recta y en todas las direcciones
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SONIDOVelocidad de propagación
¿Dónde se propaga más rápido el sonido, en sólidos, líquidos o gases?
1º Escucha 2º Piensa 3º Habla
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SONIDOVelocidad de propagación
¿Dónde se propaga más rápido el sonido, en sólidos, líquidos o gases?
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SONIDOVelocidad de propagación
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SONIDOVelocidad 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.).
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CARACTERÍSTICAS DEL SONIDOTono
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
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v=l·f
¿Cuál es más agudo?
CARACTERÍSTICAS DEL SONIDOEjercicio (suponemos ondas sonoras transversales)
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CARACTERÍSTICAS DEL SONIDOTono. Instrumentos de cuerda frotada
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CARACTERÍSTICAS DEL SONIDOVolumen 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)
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CARACTERÍSTICAS DEL SONIDOVolumen o Intensidad
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CARACTERÍSTICAS DEL SONIDOEjercicio (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
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CARACTERÍSTICAS DEL SONIDOTimbre
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
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SONIDOReflexión
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
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REFLEXIÓN DEL SONIDOEfectos
El oído humano distingue sonidos que le llegan con una diferencia mínima de 0,1 s
EcoEl sonido directo se distingue del sonido reflejado
ReverberaciónEl sonido directo no se distingue del sonido reflejado
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REFLEXIÓN DEL SONIDOEjercicio
¿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
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SONIDOReverberación
Se evita la reverberación colocando materiales que absorben el sonido
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REFLEXIÓN DEL SONIDOAplicaciones
Sónar Ecografías
Hacer: 23, 24, 30 (-a)
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LUZOndas 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
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1º Escucha 2º Piensa 3º Habla
LUZVelocidad de Propagación
Se propaga en línea recta y en todas las direcciones
¿Dónde se propaga más rápido la luz, en sólidos, líquidos o gases?
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LUZVelocidad 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/sEn cualquier otro medio que atraviese es menorTransparentes-Traslúcidos-Opacos
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LUZÍndice 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
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LUZÍndice 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?
![Page 37: Ondas](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022082208/55b38a3cbb61ebc4618b463d/html5/thumbnails/37.jpg)
LUZÍndice de refracción
Mirar: 2 res Hacer: 12, 13 y 15
![Page 38: Ondas](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022082208/55b38a3cbb61ebc4618b463d/html5/thumbnails/38.jpg)
LUZReflexión
Cambio de dirección que experimenta una onda dentro de un mismo medio cuando choca con otro medio distinto (rebote)
![Page 39: Ondas](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022082208/55b38a3cbb61ebc4618b463d/html5/thumbnails/39.jpg)
LUZLeyes 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
![Page 40: Ondas](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022082208/55b38a3cbb61ebc4618b463d/html5/thumbnails/40.jpg)
REFLEXIÓN DE LA LUZColores
![Page 41: Ondas](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022082208/55b38a3cbb61ebc4618b463d/html5/thumbnails/41.jpg)
LUZRefracción
Cambio de dirección que experimenta una onda cuando pasa de un medio a otro.
![Page 42: Ondas](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022082208/55b38a3cbb61ebc4618b463d/html5/thumbnails/42.jpg)
LUZLeyes 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
![Page 43: Ondas](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022082208/55b38a3cbb61ebc4618b463d/html5/thumbnails/43.jpg)
REFRACCIÓN DE LA LUZDispersión
![Page 44: Ondas](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022082208/55b38a3cbb61ebc4618b463d/html5/thumbnails/44.jpg)
REFRACCIÓN DE LA LUZEfectos
![Page 45: Ondas](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022082208/55b38a3cbb61ebc4618b463d/html5/thumbnails/45.jpg)
LUZRefracción
![Page 46: Ondas](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022082208/55b38a3cbb61ebc4618b463d/html5/thumbnails/46.jpg)
LUZRefracción
![Page 47: Ondas](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022082208/55b38a3cbb61ebc4618b463d/html5/thumbnails/47.jpg)
LUZEjercicio
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.?
![Page 48: Ondas](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022082208/55b38a3cbb61ebc4618b463d/html5/thumbnails/48.jpg)
LUZEjercicio
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?