Interferencia de Ondas ¿Qué sucede si dos pulsos se encuentran en un misma región del espacio al mismo tiempo?

Interferencia Destructiva

La elongación es la suma algebraica de sus elongaciones por separado.

Interferencia Constructiva

Principio de Superposición.

Dos pulsos de distinta amplitud

Interferencia Constructiva

Interferencia Destructiva

Dos ondas idénticas y su suma en función del tiempo.

Interferencia constructiva

Dos objetos lanzados simultáneamente en el agua.

Cada circulo simboliza un máximo. Interferencia destructiva

Ondas Estacionarias Cuando mantenemos agitando un extremo de un cuerda tensa, con el otro extremo fijo, se observa lo siguiente. Si la frecuencia con que se agita la cuerda es la adecuada, las dos ondas (la que llega y la que se refleja en el extremo fijo) interferirán dando lugar a una onda estacionaria.

Se llaman estacionarias porque los nodos y los antinodos permanecen fijos sin desplazarse.

Amplitud

Amplitud

Amplitud

Posiciones de la cuerda en función del tiempo.

Este tipo de oscilación sucede cuando la frecuencia de agitación coincide con una frecuencia propia (o de resonancia) de la cuerda. Las frecuencias propias están relacionadas con la longitud de la cuerda. Una cuerda con tensión fija, tiene muchas frecuencias propias, al conjunto se le llama modos de vibración (o resonancia).

¿Los modos de vibración guardan alguna relación entre si?

La primer onda estacionaria aparece  cuando
  

La segunda onda estacionaria aparece  cuando
 2  

La tercera onda estacionaria aparece  cuando
 3  

La n-esima onda estacionaria aparece  cuando
  

La ecuación para λ resulta:

λn =

2L n

con  1,2,3, … ,

Sonido ¿Por qué el sonido es de importancia en nuestras vidas? -Nos comunicamos a través del sonido (palabra) -Podemos escuchar música. -El sonar permite detectar la profundidad y obstáculos en el océano. -En algunos diagnósticos médicos Para la vida animal: -Algunos animales se comunican a través del sonido. (murciélagos y ballenas por ejemplo). -Los murciélagos lo usan como sonar para guiarse en su vuelo . 20

Movimiento de las partículas de aire.

¿Cuál es el ente físico que estimula nuestros oídos? Son las ondas sonoras. Tienen la característica de ser longitudinales. La fuente de una onda sonora siempre es un cuerpo o mecanismo vibrante

Son ondas mecánicas, necesitan de un medio para propagarse, por ejemplo el aire. En el vacio no existen las ondas sonoras.

Onda longitudinal y su representación grafica en un instante

Material

Densidad

 

Velocidad del sonido   

Aire

1.05

344

Dióxido de carbono (0º C)

1.98

258

Hidrógeno (0º C)

8.99x10-2

1270

Alcohol etílico

791

1210

Bencina

810

1166

K

Agua pura

1000

1480

ρ

Aluminio

2700

5100

Cobre

8900

3560

Vidrio

2500

5600

Hierro

7900

5130

Roble

800

3850

Sangre (37 ºC)

1056

1570

Tejido corporal promedio (37 ºC)

1047

1570

La velocidad de las ondas sonoras viene dada por

v=

K es el modulo de compresibilidad [Nt / m2] ρ densidad del medio.

Intensidad de las ondas sonoras La intensidad de cualquier onda es proporcional a su amplitud

La intensidad de una onda sonora viene dada por la expresión

(∆P) 2 I= 2ρc ρ es la densidad del medio, c la velocidad del sonido y ΔP es la amplitud de presión de la onda.

Las vibraciones y la comunicación entre seres humanos Las cuerdas vocales producen las vibraciones del aire que expiramos cuando hablamos.

Cavidad Nasal Paladar blando

Paladar rígido

Faringe

Lengua Epiglots Epiglots cerrando la laringe Laringe

La garganta, la cavidad bucal y nasal actúan como estructuras amplificadoras.

Cuerdas vocales Esófago

Tráquea

Hay dos hechos importantes: 1- la tensión de las cuerdas (vocales) se puede variar (permite variar las frecuencias) 2- la cavidad bucal puede cambiar de forma y de dimensión.

El oído como detector Estribo (pegado a la ventana oval) Yunque Martillo

Canales semicirculares Nervio vestibular

Nervio auditivo Canal Auditivo externo Tímpano

Cavidad Timpánica

Coclea (caracol)

Trompa de Eustaquio Ventana redonda

En el oído externo, el tímpano detecta el sonido, que lo trasmite al oído medio. Las vibraciones llegan al martillo, yunque y estribo del oído medio y son trasmitidas al oído interno.

En el oído interno esta el canal coclear que está lleno de fluido. Aquí, mediante complejos mecanismos a través de finísimos nervios, los impulsos nerviosos de distintas frecuencias llegan al cerebro.