Ultrasonido, infrasonido y supersonido

Un infrasonido es una onda acústica u onda sonora cuya frecuencia está por debajo del espectro audible del oído humano (aproximadamente 20 Hz). El infrasonido es utilizado por animales grandes como el elefante para comunicarse en amplias distancias (sonidos de 100 dB SPL [Nivel de Presión de Sonido] a unos pocos kilómetros a la redonda) sin problema alguno. La clave de que estos animales puedan oír a dichas distancias es la separación de sus oídos, ya que ésta es directamente proporcional a la frecuencia de onda que pueden captar (en diferencia con los animales de cabezas pequeñas). Recientemente, se ha demostrado que los elefantes registran el infrasonido no sólo con sus oídos, sino también al sentir las vibraciones producidas por ellos mismos mediante sus patas, ya que sus uñas actúan como sensores conductores de sonidos de baja frecuencia. Los desastres naturales como erupciones volcánicas, terremotos y tornados producen sonidos de una intensidad comparable con el sonido que hace una bomba atómica en su explosión, con la diferencia de que, al estar por debajo de los 20 Hz, no son audibles al oído humano, lo que ha permitido iniciar investigaciones vulcanológicas y meteorológicas para evitar futuros desastres. La principal aplicación de los infrasonidos es la detección de objetos. Esto se hace debido a la escasa absorción de estas ondas en el medio, a diferencia de los ultrasonidos, como veremos. Por ejemplo una onda plana de 10 Hz se absorbe cuatro veces menos que una onda de 1000 Hz en el agua. El inconveniente es que los objetos a detectar deben ser bastante grandes ya que, a tales frecuencias, la longitud de la onda es muy grande lo cual limita el mínimo diámetro del objeto. Como ejemplo diremos que un infrasonido de 10 Hz tiene una longitud de onda de 34 m en el aire, luego los objetos a detectar deben tener un tamaño mínimo del orden de 20 m en el aire y 100 m en el agua. Por su parte depredadores como los tigres utilizarían estas frecuencias presentes en sus rugidos como un complemento de sus tácticas de caza, no para ubicar a sus posibles presas sino por el efecto paralizante que puede llegar a tener el infrasonido. El ultrasonido es una onda acústica o sonora cuya frecuencia está por encima del espectro auditivo del oído humano (aproximadamente 20.000 Hz). Algunos animales como los delfines y los murciélagos lo utilizan de forma parecida al radar en su orientación. A este fenómeno se lo conoce como ecolocalización. Se trata de que las ondas emitidas por estos animales son tan altas que “rebotan” fácilmente en todos los objetos alrededor de ellos, esto hace que creen una “imagen” y se orienten en donde se encuentran. Diagnóstico por imágenes con ultrasonido general en hospitales: La máquina de ultrasonido crea imágenes que permiten examinar varios órganos en el cuerpo. Esta máquina envía ondas sonoras de alta frecuencia que hacen eco en las estructuras corporales y un computador recibe dichas ondas reflejadas y las utiliza para crear una imagen. A diferencia de los Rayos X, en este examen no se presenta ninguna exposición a la radiación ionizante. Al igual que cualquier onda, el ultrasonido sufre el fenómeno de atenuación dentro de las diferentes estructuras del cuerpo, como regla general a mayor frecuencia se logra menor penetración y a la inversa, a menor frecuencia podemos lograr mayor penetración. Las frecuencias típicas utilizadas para aplicaciones en abdomen pueden ir desde 2,0 MHz a 5,0 MHz mientras que para regiones como mama, músculo-esqueléticas, tiroides, etc., las frecuencias pueden oscilar entre 8,0 MHz a 16,0 MHz. • Cuando la fuente u origen de la onda viaja más rápido que la onda, se habla de Supersonido.

Ondas - Sonido Revisión- 4 Año

1.- Escribe con tus palabras una definición para: a) Onda y sonido b) Explica con tus palabras cuál es la característica de una onda transversal, longitudinal y electromagnética c) ¿ Donde la rapidez del sonido es mayor en el aire o en el agua ? d) Anota las diferencias entre: Ultrasonido, Infrasonido, Supersónico e) Anota las diferencias entre : frecuencia, , periodo f) Como se calcula la rapidez de una onda g) Anota tres medios materiales por donde se puede trasmitir el sonido h) ¿Cuál es la velocidad del sonido en el vacío? i) Anota dos fuentes sonoras j) ¿ A qué se llama frecuencia natural ? 2.- Completa las siguientes oraciones: a) La frecuencia se mide en................................ b) El .............................................es un sonido c) La absorción del sonido en el aire es mayor para los tonos.............................que para los tonos graves. d) Las ondas...................................son aquellas que utilizan un medio material para propagarse este medio puede ser................................, ........................................ y ............................ e) Una onda en el agua es.............................................., ya que las partículas del medio vibran en dirección perpendicular a la dirección de propagación. f) El sonido se propaga en el ..........................a una velocidad de 340m/s g) .........................................sirve para distinguir cuando un sonido es más grave o agudo que otro h) .........................................Para diferenciar dos o más sonidos de igual altura e intensidad emitidos por fuentes sonoras distintas. i) La distancia entre dos crestas o valles sucesivas, se llama............................................................ j) La longitud de onda se representa por una letra griega llamada........................y se mide en ........................................... k) El rango auditivo se encuentra entre.................y ...............hertz, las inferiores se llaman.............................y las superiores................................... l) Los fenómenos de Re................, Re............... Di..................y Su................. Son aprovechadas en las ondas sonoras a través de ellas se han desarrollado una serie de instrumentos como el sonar. 3.- Escribe una V si la afirmación es VERDADERA o una F si es FALSA. a)........ Para calcular la rapidez de una onda se multiplican la frecuencia con la longitud de onda. b) ........ La vibración se puede definir como el movimiento de vaivén que tiene un cuerpo en torno a un punto central. c)........ Frecuencia es el número de ciclo en cada segundos d)......... Onda viajera es aquella que no necesita un medio para su propagación e)......... Onda estacionaria es aquella que se realiza en un sentido único. f)......... En una onda periódica las oscilaciones de las partículas se producen a intervalos irregulares de tiempo. g)......... El sonido es un fenómeno producido por vibraciones de un cuerpo, cuya frecuencia no puede ser percibida por el oído humano. h)........ El sonido se propaga en el agua con una rapidez de 1380m/s i)..........Timbre nos permite distinguir un sonido débil de uno fuerte. k)..........El Supersonido tiene numerosas aplicaciones practicas, Medicina Ecografías y Metalurgia. 1. El sonido es una onda mecánica que se propaga únicamente en: A. Medios materiales B. En el vacío C. Medios materiales y en el vacío 2. Las ondas sonoras se producen como consecuencia A. De una incomprensión del medio a lo largo de la dirección de propagación. B. De una disolución del medio a lo largo de la dirección de propagación. C. De una compresión del medio a lo largo de la dirección de propagación. 3. Para que haya sonido deben de existir A. Un foco emisor que produzca las vibraciones. B. Un medio material elástico que las propaga. C. Un detector, que en el caso de los seres humanos y el resto de los animales es el oído. D. Todas las respuestas anteriores son correctas. 4. La frecuencia se mide en: A. m/s B. Hz C. J 5. Cuanto mayor es la frecuencia, el sonido es más A. Grave B. Agudo C. Medio

Fue Max Planck quien enunció la hipótesis de que la radiación electromagnética es absorbida y emitida por la materia en forma de «cuantos» de luz o fotones de energía mediante una constante estadística, que se denominó constante de Planck. Su historia es inherente al siglo XX, ya que la primera formulación cuántica de un fenómeno fue dada a conocer por el mismo Planck el 14 de diciembre de 1900 en una sesión de la Sociedad Física de la Academia de Ciencias de Berlín. La idea de Planck habría quedado muchos años sólo como hipótesis si Albert Einstein no la hubiera retomado, proponiendo que la luz, en ciertas circunstancias, se comporta como partículas de energía independientes (los cuantos de luz o fotones). Fue Albert Einstein quien completó en 1905 las correspondientes leyes de movimiento en su teoría especial de la relatividad, demostrando que el electromagnetismo era una teoría esencialmente no mecánica. Culminaba así lo que se ha dado en llamar física clásica, es decir, la física no-cuántica. La mecánica cuántica introduce una serie de hechos contraintuitivos que no aparecían en los paradigmas físicos anteriores; con ella se descubre que el mundo atómico no se comporta como esperaríamos. Los conceptos de incertidumbre o cuantización son introducidos por primera vez aquí. Además la mecánica cuántica es la teoría científica que ha proporcionado las predicciones experimentales más exactas hasta el momento, a pesar de estar sujeta a las probabilidades. Las suposiciones más importantes de esta teoría son las siguientes:  Al ser imposible fijar a la vez la posición y el momento de una partícula, se renuncia al concepto de trayectoria, vital en mecánica clásica. En vez de eso, el movimiento de una partícula queda regido por una función matemática que asigna, a cada punto del espacio y a cada instante, la probabilidad de que la partícula descrita se halle en tal posición en ese instante (al menos, en la interpretación de la Mecánica cuántica más usual, la probabilística o interpretación de Copenhague). A partir de esa función, ofunción de ondas, se extraen teóricamente todas las magnitudes del movimiento necesarias.  Existen dos tipos de evolución temporal, si no ocurre ninguna medida el estado del sistema o función de onda evolucionan de acuerdo con la ecuación de Schrödinger, sin embargo, si se realiza una medida sobre el sistema, éste sufre un «salto cuántico»hacia un estado compatible con los valores de la medida obtenida (formalmente el nuevo estado será una proyección ortogonal del estado original).  Existen diferencias perceptibles entre los estados ligados y los que no lo están.  La energía no se intercambia de forma continua en un estado ligado, sino en forma discreta lo cual implica la existencia de paquetes mínimos de energía llamados cuantos, mientras en los estados no ligados la energía se comporta como un continuo.

Dualidad onda partícula

En el mundo macroscópico resulta muy evidente la diferencia entre una partícula y una onda; dentro de los dominios de la mecánica cuántica, las cosas son diferentes. Un conjunto de partículas, como un chorro de electrones moviéndose a una determinada velocidad puede comportarse según todas las propiedades y atributos de una onda, es decir: puede reflejarse, refractarse y difractarse. Por otro lado, un rayo de luz puede, en determinadas circunstancias, comportarse como un chorro de partículas (fotones)con una cantidad de movimiento bien definida. Asi, al incidir un rayo de luz sobre la superficie lisa de un metal se desprenden electrones de éste (efecto fotoeléctrico). La energía de los electrones arrancados al metal depende de la frecuencia de la luz incidente y de la propia naturaleza del metal. Según la hipótesis de De Broglie, cada partícula en movimiento lleva asociada una onda, de manera que la dualidad onda-partícula puede enunciarse de la siguiente forma: una partícula de masa m que se mueva a una velocidad v puede, en condiciones experimentales adecuadas, presentarse y comportarse como una onda de longitud de onda, λ. La relación entre estas magnitudes fue establecida por el físico francés Louis de Broglie en 1924.

http://www.dav.sceu.frba.utn.edu.ar/homovidens/cmem_generico/baissetto/proyecto%20final/luzycuerpos.html

http://www.portalplanetasedna.com.ar/fotoelectrico.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_fotoel%C3%A9ctrico http://www.eis.uva.es/~qgintro/atom/tutorial-08.html http://aportes.educ.ar/fisica/nucleo-teorico/recorrido-historico/adios-a-la-fisica-clasica-ii-la-mecanica-cuantica/el_atomo_de_bohr.php http://aportes.educ.ar/fisica/nucleo-teorico/recorrido-historico/adios-a-la-fisica-clasica-ii-la-mecanica-cuantica/la_luz_y_la_materia_ondas_o_pa.php http://aportes.educ.ar/fisica/nucleo-teorico/recorrido-historico/adios-a-la-fisica-clasica-ii-la-mecanica-cuantica/heisenberg_schroedinger_dirac.php MODELOS ATOMICOS http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/atomo/modelos.htm http://www.epec.com.ar/docs/educativo/institucional/fichamillikan.pdf

Fotometría

Fotometría 5 Año

http://vilarroude.edu.glogster.com/fotometria

Ondas- Física 4

Realice un cuadro conceptual, utilizando CMAP, con los siguientes conceptos: 

Ondas, clasificación, energía, materia, elementos de una onda, acústica, sonido, cuerpos sonoros, velocidad de onda y sonido, cualidades del sonido, efectos: reflexión, refracción, difracción, interferencia, reverberación,  diapasón,  eco, contaminación acústica, efecto Doppler.

Proteínas y enzimas. Química 5 Año

Enumerar las propiedades y funciones biológicas de las proteínas

http://www.biologia.edu.ar/macromoleculas/protfunciones.htm
Qué es una enzima,que es especificidad, cuales son las clases, cuales son los mecanismos de acción y cuales son los acompañantes no proteicos?
http://www.biologia.edu.ar/metabolismo/enzimas.htm

Física 5 Año- Unidad 3- Revisión

Unidad nº 3
TEMAS:

Ondas. características principales de las ondas electromagnéticas.

La luz. Propagación , medios difusores, transparentes, opacos. Reflexión de la luz, refracción de la luz. color  Lentes. tipos elementos . Imagen. el ojo humano y sus alteraciones. Espectroscopia  y su relación con la estructura de la materia. fotometria: ( definición, intensidad luminosa-unidad, iluminación, fotometros, flujo luminoso-unidad)

Efecto fotoeléctrico.

Introducción a la Física Atómica y Nuclear: Los primeros pasos del átomo  Descubrimiento del electrón  Experiencia de Millikan, el modelo de Rutherford. Propiedades corpusculares de las ondas. Cuantificaciòn de energía.Que es la mecánica cuántica Dualidad onda partícula. Hipótesis de Broglie.

* Realizar una presentación con los temas de la unidad, puede ser en google docs, Power-point  o utilizando un Glog, - los grupos  deben tener un máximo de 5 alumnos-