DESARROLLEMOS ALGUNOS EJERCICIOS

Problema 1

El edificio Platinum, ubicado en Santiago, se mece con una frecuencia aproximada a 0,10 Hz. ¿Cuál es el periodo de la vibración?

Datos:

Frecuencia  f = 0,10 Hz

Fórmula:

Reemplazamos los valores

Calculamos T_seg

Respuesta:

El periodo (intervalo de duración entre dos crestas de una onda) es de 10 segundos.

Problema 2

Una ola en el océano tiene una longitud de 10 m. Una onda pasa por una determinada posición fija cada 2 s. ¿Cuál es la velocidad de la onda?

Datos:

Longitud  (λ) = 10 m

Periodo (T_seg) = 2 seg

Velocidad (V) =  ¿

Fórmula:

Reemplazamos valores

Respuesta:

La velocidad de una onda de 10 metros que pasa por una posición fija cada 2 segundos es de 5 m/s




Problema 3

Ondas de agua en un plato poco profundo tienen 6 cm de longitud. En un punto, las ondas oscilan hacia arriba y hacia abajo a una razón de 4,8 oscilaciones por segundo. a) ¿Cuál es la rapidez de las ondas?, b) ¿cuál es el periodo de las ondas?

Datos:

longitud (λ) = 6 cm

frecuencia (f) = 4,8 Hz

Fórmula:

Periodo (T) = ¿

Velocidad (V) = ¿

Para calcular la velocidad (V) necesitamos conocer la longitud (6 cm) y el periodo (T), ya que la fórmula de V es

y la fórmula para determinar el periodo (T) la obtenemos de

reemplazamos valores y queda

entonces

quedará

Respuestas

La rapidez o velocidad de las ondas es de 28,8 cm/s;  y el periodo de cada onda es de 0,2083333 seg.

Problema 4

Ondas de agua en un lago viajan 4,4 m en 1,8 s. El periodo de oscilación es de 1,2 s. a) ¿Cuál es la rapidez de las ondas?, b) ¿cuál es la longitud de onda de las ondas?

Datos:

Distancia recorrida por las ondas: 4,4 m

Tiempo en recorrer esa distancia: 1,8 seg

Periodo: 12,2 seg

Primero calculamos la velocidad

Ahora, calculamos la frecuencia (f)

Luego, calculamos la longitud de onda (l)

Respuestas

La rapidez o velocidad de las ondas es de 2,4444 m/s;  y la longitud de cada onda es de 2,9333 m

Problema 5

Calcular la longitud de onda de una nota musical con una frecuencia de 261 Hz.

Considerando que la velocidad de propagación del sonido en el aire a 15° C es de 340 m/seg, entonces se tiene,

v = 340 m/seg ;           f =261 Hz ;      por lo tanto la longitud de onda es,

¡PON A PRUEBA TUS CONOCIMIENTOS!

Este es un lugar donde puedes poner a prueba lo que has aprendido hasta el momento sobre sonido, su percepción por el órgano auditivo y ondas. Para realizar las actividades, solo debes hacer clic sobre el título de la actividad que quieras realizar 

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El oído es un conjunto de órganos cuyas funciones principales son dotar de equilibrio y audición al cuerpo de los humanos o animales. El oído se divide en tres partes, oído externo, oído medio y oído interno. Nosotros podemos escuchar de 0 decibelios a 140 decibelios, siendo este último muy molesto. El oído humano con audición normal puede detectar un amplio rango de frecuencias desde 20 hercios hasta los 20.000 hercios.Aunque las frecuencias  más importantes para la comprensión del habla va de los 250 hz hasta los 8000 hz

OIDO EXTERNO: compuesto de un pabellón auricular, y de un conducto auditivo externo

• pabellón auricular es captar o recibir sonidos y conducirlos hacia el conducto auditivo
• conducto auditivo Las glándulas de la piel que recubren el conducto auditivo segregan cera, que protege este conducto, al eliminar la suciedad y ayudar a luchar contra las infecciones.

OIDO MEDIO 

es una cavidad llena de aire, transforma las ondas sonoras en vibraciones y las transmite al oído interno, el oído medio está separado del externo por el tímpano, para oír correctamente, la presión a ambos lados del tímpano debe ser igual. los oídos son capaces de adaptarse a estos cambios gracias a la trompa de Eustaquio, que conecta el oído medio con la parte posterior de la nariz y actúa como una especie de válvula de escape, abriéndose para mantener la misma presión a ambos lados del tímpano.

El oído medio también contiene los tres huesos más pequeños del cuerpo humano, ubicados inmediatamente después del tímpano y conocidos conjuntamente como cadena de huesecillos u osículos: El martillo, que está en contacto con el tímpano, el yunque, que está entre el martillo y el estribo, el estribo, el hueso más pequeño del cuerpo, que está en contacto con el yunque.

OIDO INTERNO

Consta de dos órganos diminutos denominados cóclea y canales semicirculares

• La cóclea, en forma de caracol, actúa como una especie de micrófono, transformando las vibraciones del oído medio en impulsos nerviosos que viajan hacia el cerebro a lo largo del nervio coclear, también conocido como nervio auditivo
• Los canales semicirculares vienen a ser tres diminutos tubos interconectados que sobresalen en forma de elipses en la parte superior de la cóclea. Su función consiste en ayudar a conservar el equilibrio. Están llenos de líquido y recubiertos en su interior de pelitos microscópicos.

El nervio coclear, que está conectado a la cóclea y trasmite información sonora al cerebro, y el nervio vestibular, que trasmite información sobre equilibrio al cerebro desde los canales semicirculares, se conocen conjuntamente como nervio vestibulococlear u octavo par craneal.

El nervio coclear, que está conectado a la cóclea y trasmite información sonora al cerebro, y el nervio vestibular, que trasmite información sobre equilibrio al cerebro desde los canales semicirculares, se conocen conjuntamente como nervio vestibulococlear u octavo par craneal.

Debido a lo expuesto que está el oído externo a los elementos externos y a la conexión existente entre el oído medio y la nariz a través de la trompa de Eustaquio, hay bastantes cosas que pueden repercutir sobre el oído y conllevar problemas auditivos. Afortunadamente, la mayoría de estas afecciones se pueden tratar de forma eficaz cuando se detectan pronto.

PROBLEMAS EN EL OIDO

• Pérdida auditiva inducida por el ruido. Este tipo de pérdida auditiva (o hipoacusia) está provocado por una exposición excesiva a ruidos fuertes, que pueden lesionar las células pilosas de la cóclea. 

• Otitis media. Esta infección del oído medio, La otitis media, si no se trata, puede provocar perforación de tímpano, así como pérdidas auditivas e infecciones del hueso mastoides, ubicado detrás de la oreja.

• Oído de nadador. esta infección del oído externo ocurre cuando el agua y las bacterias quedan atrapadas en el interior del conducto auditivo, estas se multiplican en un entorno húmedo y caliente

• Acúfenos (o tinnitus). Este zumbido, rumor, o chasquido constante en los oídos ocurre como consecuencia de lesiones en las terminaciones nerviosas del oído interno. 

• Tapones de cerumen.  a veces se acumula cera en el interior del conducto auditivo y provoca pérdidas auditivas.

• Perforación de tímpano. Las perforaciones o roturas de la membrana timpánica en algunas ocasiones van acompañadas de dolor, secreción de líquido y descenso de la audición.

• Colesteatoma. Es un tipo de quiste cutáneo que afecta al oído medio; puede ser de carácter congénito, pero lo más habitual es que sea una complicación de una otitis media crónica.

• Enfermedad de Meniere.  provoca problemas de equilibrio y también auditivos. Ocurre cuando una parte de los canales semicirculares se inflama. Esto repercute sobre el movimiento del líquido que contiene, lo que conlleva que se envíen mensajes incorrectos al cerebro sobre la posición del cuerpo y el equilibrio.

• Presbiacusia: Es la pérdida progresiva de la capacidad para oír altas frecuencias, empezando por las frecuencias del habla que oscilan entre 500-4000 herzios, puede presentarse: Presbiacusia sensorial, Presbiacusia nerviosa, Presbiacusia metabólica, Presbiacusia de conducción coclear

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UNIVERSIDAD COLEGIO MAYOR DE CUNDINAMARCA

PROGRAMA DE BACTERIOLOGÍA Y LABORATORIO CLÍNICO

II SEMESTRE

ELABORADO POR:

KATHERINE VEGA

JULIETH TORRES

PRESENTADO A: 

JHON FREDY SALAS

HISTORIA

Gran parte del conocimiento actual del movimiento ondulatorio proviene del estudio acústico. Los antiguos filósofos griegos, muchos de los cuales estaban interesados en la música, tenían la hipótesis que había una conexión entre ondas y sonidos, y que las vibraciones, o alteraciones, debían ser las responsables de los sonidos. Pitágoras observo, 550 AC , que cuando los hilos vibraban producían sonido, y determinó la relación matemática entre las longitudes de los hilos que creaban tonos armoniosos. Las teorías científicas de la propagación de las ondas cobraron gran importancia en el siglo XVII, cuando Galileo Galilei (1564-1642) Rpublicó una clara proclamación sobre la conexión entre los cuerpos que vibran y los sonidos que producen estudio con detenimiento este fenómeno, Para ello se ayudo de un péndulo, aparato que consta de un hilo y de una esfera u otro cuerpo que esta suspendido de el y oscila libremente. Con sus experimentos Galileo descubrió los principios básicos del MAS. Robert Boyle, en un clásico experimento de 1660, probó que el sonido no puede viajar a través del vacío, con lo cual se infiere que este necesariamente debera propagarse por un medio (el aire) y en forma de onda. Isaac Newton publicó una descripción matemática sobre cómo el sonido viaja en su recorrido. En el siglo 18, el matemático y científico Francés Jean Le Rond d’Alembert derivó la ecuación de la onda, una completa y general descripción matemática de las ondas. Esta ecuación constituyó la base para las siguientes generaciones de científicos que estudiaron y describieron el fenomeno de las ondas.

El físico holandés Christian Huygens (1629-1695) dedicó sus esfuerzos a elaborar una teoría ondulatoria acerca de la naturaleza de la luz que con el tiempo vendría a ser la gran rival de la teoría corpuscular de su contemporáneo Newton en aquella época se conocían también un buen número de fenómenos característicos de las ondas que contribuyeron a los cientificos para la realización de variadas e importantes investigaciones. Por ejemplo en un comienzo se pensaba que para que fuera posible su propagación debía existir un medio material que hiciera de soporte de las mismas. Así, el aire era el soporte de las ondas sonoras y el agua el de las ondas producidas en la superficie de un lago, estas serian las actualmente conocidas como ondas mecánicas. Despues Huygens supuso que todo objeto luminoso produce perturbaciones en el éter, al igual que un silbato en el aire o una piedra en el agua, las cuales dan lugar a ondulaciones regulares que se propagan a su través en todas las direcciones del espacio en forma de ondas esféricas, este descubrimiento seria la base para la definición acutal de onda electromagnética como la forma de propagación de la radiacion electromagnetica a través del espacio.

ONDAS

Una onda es una perturbación que avanza o que se propaga en un medio material o incluso en el vacio. Cuando estas ondas necesitan de un medio material, se llaman ondas mecánicas. Las únicas ondas que pueden propagarse en el vacío son las ondas electromagnéticas.

Un cuerpo al vibrar imprime un movimiento de vaivén (oscilación) a las moléculas de aire que lo rodean, haciendo que la presión del aire se eleve y descienda alternativamente. Estos cambios de presión se trasmiten por colisión entre las moléculas de aire y la onda sonora es capaz de desplazarse hasta nuestros oídos. Las partes de la onda en que la presión aumenta (las moléculas se juntan) se llaman compresiones y aquellas en que la presión disminuye (las moléculas se alejan) se llaman enrarecimientos.

Según la dirección de propagación, clasificamos las ondas en dos tipos:

Es cuando la vibración de la onda es paralela a la dirección de propagación de la propia onda. Estas ondas se deben a las sucesivas compresiones y enrarecimientos del medio, de este tipo son las ondas sonoras. Un resorte que se comprime y estira también da lugar a una onda longitudinal.

Otro ejemplo de onda longitudinal es aquella que se produce cuando se deja caer una piedra en un estanque de agua, Se origina una perturbación que se propaga en círculos concéntricos que, al cabo del tiempo, se extienden a todas las partes del estanque. 

Donde la vibración es perpendicular a la dirección de la onda. Las ondas transversales se caracterizan por tener montes y valles. Por ejemplo, las ondas que se forman sobre la superficie del agua al arrojar una piedra o como en el caso de una onda que se propaga  a lo largo de una cuerda tensa a la que se le sacude por uno de sus extremos.

CARACTERÍSTICAS DE LAS ONDAS

Todos los tipos de ondas tienen las mismas características, ya sean transversales o longitudinales. Las características más importantes son:

1. Amplitud. (A) En una onda transversal, corresponde a la distancia máxima que se puede separar una partícula del medio que oscila, medida en forma perpendicular a la línea que representa la posición de equilibrio del medio. La amplitud de una onda representa la energía que transporta una onda. La energía y la amplitud, en este caso, son cantidades directamente proporcionales.

2. Monte o cresta (C) y valle (V). El monte o cresta, es el punto que está más alejado de la posición de equilibrio del medio donde se propaga una onda. El valle también es el punto más alejado de la posición de equilibrio de una onda, pero en el lado opuesto al lugar donde se ubican los montes o crestas. En una onda longitudinal el monte o cresta recibe el nombre de zona de compresión y el valle se denomina rarefracción.

 3. Longitud de onda. (λ) Corresponde a la distancia, en línea recta, entre dos puntos de una onda que tienen la misma posición relativa. Esto ocurre, por ejemplo, entre dos crestas sucesivas, o también entre dos valles sucesivos. En una onda longitudinal, la longitud de onda corresponde a la distancia, en línea recta, entre dos zonas de compresión consecutivas o dos zonas de rarefracción consecutivas.

 4. Periodo. (T) Corresponde al tiempo que tarda un punto, del medio donde se propaga la onda, en completar una oscilación. Se mide en unidades de tiempo, preferentemente el segundo (s).

5 Frecuencia. (f) La frecuencia corresponde a la cantidad de oscilaciones que ocurren en una unidad de tiempo. Si la unidad de tiempo es el segundo (s), la frecuencia se mide en Hertz, que se abrevia Hz. La frecuencia y el periodo, son magnitudes inversamente proporcionales.

6. Velocidad de propagación. (v) Representa la distancia que recorre una onda en cada unidad de tiempo

7 Efecto doppler: Cuando una fuente de sonido se acerca o aleja de un observador, el tono del sonido percibido varía.

SONIDO

El sonido humanamente audible consiste en ondas sonoras que se producen cuando las oscilaciones de la presión del aire, son convertidas en ondas mecánicas en el oído humano y percibidas por el cerebro. La propagación del sonido involucra transporte de la energía sin transporte de materia, en forma de ondas mecánicas que se propagan a través de un medio elástico sólido, líquido o  gaseoso. Entre los más comunes se encuentran el aire y el agua. Si las vibraciones se producen en la misma dirección en la que se propaga el sonido, se trata de una onda longitudinal y si las vibraciones son perpendiculares a la dirección de propagación es una onda transversal. La física del sonido es estudiada por la acustica, que trata tanto de la propagación de las ondas sonoras en los diferentes tipos de medios continuos como la interacción de estas ondas sonoras con los cuerpos físicos. Las cuatro cualidades básicas del sonido son la altura, intensidad, duración y timbre. 

 La velocidad de propagación de las ondas sonoras en un medio depende de la distancia promedio entre las partículas de dicho medio, por tanto, es en general mayor en los sólidos que en los líquidos y en estos, a su vez, que en los gases. 

Webgrafía

 -https://www.youtube.com/watch?v=gDAVXW__FHs
- Gerard J. Tortora Bryan Derrickson (2006). Principios de anatomía y fisiología. Editorial panamericana. 

- Crawfford, frank s, Jr. (1994). Waves. Editorial reverté S.A 

- https://www.youtube.com/watch?v=j7_CrHi8bVY

Videos

FISIOLOGÍA DEL OÍDO Y VÍA AUDITIVA TAL APARATO AUDITIVO

Este video te ayudará a entender como es el paso del sonido a través de órgano auditivo

  EL OÍDO HUMANO DOCUMENTAL COMPLETO   

Entenderás mejor la percepción del sonido por parte del oido

MOVIMIENTO ONDULATORIO-ONDAS FÍSICA

SONIDO: DEFINICIÓN Y PROPIEDADES