EL MOVIMIENTO ONDULATORIO: Una onda provoca un transporte de energia sin que exista un transporte de materia. Se llama movimiento ondulatorio a la propagacion de un movimiento vibratorio a traves de un medio.
La perturbacion que se origina se llama onda.El movimiento ondulatorio es el resultado de la propagacion de un movimiento vibratorio a traves de un medio. De este mov resulta un transporte de energia a traves del medio pero sin transporte de materia.
CLASIFICACION DE LAS ONDAS: Segun las dimensiones de propagacion pueden ser: –Unidimensionales cuando la onda se propaga en una sola dimension. –Bidimensionales cuando la onda se propaga en una superficie plana. –Tridimensionales cuando la onda se propaga en las tres direccines del espacio. Segun la direccion en que vibran las particulas con el avance de la onda pueden ser: –Longitudinales que son aquellas en las que las particulas del medio vibran en la misma direccion en la que avanza la perturbacion (ondas sonoras). –Transversales que son aquellas en las que las particulas del medio vibran perpendicularmente al avance de la perturbacion (una piedra que cae en un estanque). Segun el medio en el que se propagan pueden ser: –Mecanicas que necesitan un medio material para propagarse (sonido)
. –Electromagneticas que se propagan tambien por el vacio (la luz). Si no existiese rozamiento, una onda permaneceria igual por tiempo indefinido formando una onda armonica.
PROPAGACION ENERGIA M.ONDULATORIO: Suponiendo que la onda es armonica, llamamos potencia de una onda a la energia que transporta por unidad de tiempo (Watios). Se denomina frente de una onda al conjunto de todos los puntos del medio que se encuentran en el mismo estado de vibracion cuando los alcanza un movimiento ondulatorio. La energia que se ha originado en el foco se reparte entre todos los puntos del medio que fomran parte del mismo frente.
Intensidad de una onda es la potencia por unidad de la magnitud que define el frente de onda. (Unidimensional, I=potencia en el punto(W)//Bidimensional I=potencia por ud longitud(W/m)//Tridimensional I=potencia por ud superficie(W/m2)).
Atenuacion
La intensidad de una onda en un punto es la medida del efecto del movimiento ondulatorio en ese punto. En las ondas armonicas bi y tridimensionales se produce una disminucion de la amplitud de la perturbacion a medida que nos alejamos del foco. En casi todos los casos existe una atenuacion añadida por efecto del rozamiento entre las particulas del medio.
Absorcion
Cuando una atraviesa un medio material, sus particulas sufren algun tipo de rozamiento que hace que disminuya aun mas la energia que transporta la onda y por tanto su intensidad. La absorcion depende de las caracteristicas del medio y tambien de la frecuencia de la onda. El espesor de semiabsorcion es el espesor que debe tener el material para que la perturbacion reduzca su intensidad a la mitad.
CSPLH. PRINCIPIO DE HUYGENS: Cuando se coloca una pantalla con una ranura en el camino de una onda, en la propia ranura se produce una nueva onda hacia el otro lado de la pantalla y a ambos lados de la ranura. Esto se llama difraccion y no se puede explicar suponiendo que las perturbaciones señaladas se propagan de forma similar a las particulas. Segun el principio de Huygens, las ondas avanzan de tal forma que cada punto de un frente de ondas se convierte en un foco emisor de una onda de las mismas caracteristicas. La envolvente de las ondas que resultan de los distintos puntos de un frente conformaran un nuevo frente de onda.
PROPIEDADES DE LAS ONDAS:
Reflexion
Se produce reflexion cuando una onda choca con la superficie que separa dos medios distintos y retrocede avanzando por el mismo medio original. Las leyes de reflexion de una onda son: -El rayo incidente, el reflejado y la normal estan en el mismo plano. -El angulo que forma el rayo incidente con la normal es igual al que forma el rayo reflejado con ella.
Refraccion
Se produce una refraccion cuando una onda llega a la superficie que separa dos medios distintos y avanza por el segundo medio. En cada uno de ellos la onda se movera con velocidad distinta por lo que cambiara la direccion salvo que sea de incidencia perpendicular. Las leyes de refraccion de una onda son: -El rayo incidente, el refractado y el normal estan en el mismo plano. -Cuando el rayo incidente se propaga a mayor velocidad que el refractado, el angulo de incidencia (i) es mayor que el angulo de refraccion (s).
Difraccion
Se produce el fenomeno de difraccion cuando una onda que se propaga en un medio se encuentra en el camino con aberturas u obstaculos de tamaño comparable con la longitud de onda. La difraccion puede provocar un cambio de direccion en la propagacion de la onda.
Interferencias
Cuando varios movimientos ondulatorios similares se propagan en un medio pueden coincidir en un determinado punto de ese medio. Entonces se produce una interferencia y ese punto se ve sometido a una perturbacion que es la suma de las perturbaciones coincidentes. a continuacion, cada mov ondulatorio sigue propagandose de forma independiente. Las interferencias pueden ser constructivas o destructivas. Las Ondas estacionarias resultan de la superposicion de dos ondas identicas que se propagan en el mismo medio en sentidos opuestos y con oposicion de fase. La Pulsacion es un tipo de interferencia que se produce cuando coinciden en un medio ondas con frecuencias similares, formando una amplitud variable.
EL SONIDO: Es una perturbacion que aparece cuando se hacen vibrar las particulas de un medio elastico de forma que se produzcan variaciones en su densidad o en su presion y se propaga a traves del medio en forma de ondas. Es una onda mecanica longitudinal tridimensional. Mecanica porque se propaga en un medio material elastico, longitudinal porque hace que vibren las particulas en la misma direccion en la que avanza y tridimensional porque se propaga en las tres dimensiones. La fuente puede ser cualquier cosa que vibre, El medio debe ser elastico, la velocidad de propagacion depende de ese medio y de las condiciones en las que se encuentre. El receptor debe ser capaz de captar la onda e interpretarla.
DOPPLER: El efecto Doppler es el cambio que tiene lugar en la frecuencia y longitud de onda de una onda como consecuencia del movimiento del emisor, del receptor o de ambos. El efecto Doppler va a depender de quien esta en movimiento, si el receptor o el emisor. Hay diversas combinaciones: Cuando el emisor esta en movimiento y el receptor en reposo, cuando el emisor esta en reposo y el receptor en movimiento, o cuando el receptor y emisor estan en movimiento. Caso 1: Emisor en movimiento y receptor en reposo. ->el emisor se aleja: longitud de onda del receptor es mayor que la emitida, la frecuencia que percibe es menor que la emitida, sonido +grave. ->emisor se acerca (al revés) Caso 2: Emisor en reposo y receptor en movimiento.-> el receptor se aleja: long de onda que precibe el receptor es mayor a la emitida, la frecuencia que percibe el receptor es menor que la emitida, el sonido es mas grave.->El receptor se aleja al revés) Caso 3: emisor y receptor en movimiento.-> Si se alejan(igual que antes) ->si se acercan (igual que antes)
FENOMENOS ASOCIADOS A LAS ONDAS SONORAS. Reflexión: Cuando una onda sonora llega a la superficie de separación entre dos medios, sufre reflexión. La onda incidente y la reflejada siguen las leyes que se comentaron con carácter general. Se experimenta en las galerías de susurros, circulares donde el sonido rebota en las paredes. Un cono aumenta la intensidad del sonido que se transmite. Del mismo modo si recogemos un sonido con un cono también la condensamos y aumentamos(intensidad). El eco, la reverberación. La refracción(inventar ejemplo agua/aire) Difracción (cuando un coche llega a una esquina y pita lo oímos porque el sonido se difracta pero no lo vemos). Interferencias, cuando hablamos con alguien rodeados de ruido.
CUALIDADES DEL SONIDO. El tono es la cualidad que permite distinguir los sonidos agudes de los graves. Esta relacionado con la frecuencia de la onda sonora: los agudos frecuencias altas, los graves bajas. El oído humano percibe entre 20 y 20000Hz dependiendo de la intensidad. Algunos animales perciben infrasonidos y ultrasonidos. La intensidad es la cualidad del sonido que permite identificarlo como fuerte o débil. Está relacionada con la amplitud: los fuertes amplitud alta, los flojos bajas. El nivel de intensidad sonora se expresa en dB. El timbre es la característica que permite distinguir sonidos de la misma frecuencia y la misma amplitud producidos por instrumentos diferentes. Esta relacionado con la forma de las ondas sonoras emitidas. En los instrumentos musicales, son armónicos.
APLICACIONES SONIDO: sónar(ultrasonidos), ecografía(ultrasonidos), medicina( ultrasonidos, para cálculos biliares o renales), cámaras fotos(ultrasonidos para limpiar sensores), industria(ultrasonidos para irregularidades en materiales). CONTAMIN. ACUSTICA. Sonidos no deseados. Los sonómetros miden el nivel de ruido, para ver si supera unos límites legales, por ejemplo. Para evitar la cont acústica hay medidas: activas, con silenciadores de motores, etc. Pasivas: con materiales que amortiguan la propagación del sonido, discotecas…)