Polarización de ondas de luz

Las ondas electromagnéticas que constituyen la luz por ser transversales vibran perpendicularmente a la dirección de propagación.

El plano determinado por la dirección de vibración y la dirección de propagación se denomina plano de onda o de oscilación.

Cuando un rayo se desplaza en una determinada dirección alrededor de ella habrá una infinidad de planos en los que pueden vibrar las ondas luminosas.

Ejemplo:

Si se hace pasar el rayo a través de un cristal de calcita (feldespato de Islandia) u otro filtro adecuado, sólo emergen las ondas luminosas que vibran en uno de los planos, mientras que las demás son absorbidas por el filtro.

Resultado: Cuando esto ocurre la luz obtenida está polarizada.

Descripción científica:

El fenómeno de polarización de la luz puede ser por reflexión en superficies metálicas o por refracción al atravesar ciertas sustancias como cuarzo, turmalina, el vidrio, etc.

Si se colocan dos filtros cuyos planos de polarización son perpendiculares entre sí,el primer filtro deja pasar la luz en un determinado plano de oscilación , mientras que el segundo la detiene y, por lo tanto, el rayo polarizado se anula.

Esta propiedad se usa en los vidrios polarizados, anteojos para sol, etc. La parte de la luz solar está polarizada horizontalmente, por reflexión en diversas superficies (como el agua, por ejemplo), es detenida por los vidrios polarizados ya que estos la transmiten en dirección vertical.

leer Mas

Difracción y Rejillas de difracción

La difracción ocurre cuando la luz atraviesa irregularidades (aberturas, obstáculos a la luz) de tamaño muy pequeño (por debajo del milímetro por decir algo). No es un fenómeno muy frecuente. Podemos verla en las pestañas con los ojos casi cerrados cuando nos da el Sol el la cara. También son difracción las coronas solares y lunares. 

Difracción por una sola rendija

De acuerdo con el principio de Huygens, cuando la onda incide sobre una rendija todos los puntos de su plano se convierten en fuentes secundarias de ondas, emitiendo nuevas ondas, denominadas ondas difractadas, por lo que la explicación del fenómeno de la difracción no es cualitativamente distinto de la interferencia. Una vez que hemos estudiado la interferencia de un número limitado de fuentes, la difracción se explica a partir de la interferencia de un número infinito de fuentes.

Ejemplos:

Modos de difracción

También es fácil ver difracción en vidrios empañados como es el caso de la imágenes siguientes en la que se observa a través de un vidrio de ventana empañado el Sol reflejado en el vidrio de un automóvil  y el Sol reflejado primero en un vidrio de ventana y luego en un charco del suelo .

 Las columnas verticales en las imágenes se deben a la saturación de la cámara por llegarle demasiada luz de forma que los electrones generados en exceso en los píxeles a los que llega más luz se desbordan y pueblan los píxeles vecinos .

También se puede observar difracción en los bordes de nubes que ocultan el Sol. En el borde inferior izquierdo de la perspectiva general se observa un falso ocaso, luz rojiza proveniente del horizonte que se manifiesta al estar el Sol oculto por lo que parece una nube muy alta.

También es común culpar a la difracción del color del plumaje de algunas aves, como podría ser el caso de las siguientes imágenes. En la primera de ellas se muestra una pluma fotografiada a la sombra, donde apenas es posible distinguir ningún color. En la segunda imagen la misma pluma se expone a la luz solar apareciendo un espectro de color en su mitad superior.

Ejemplos de difracción:

Rejillas de difracción

En óptica, una rejilla de difracción es un componente óptico con un patrón regular, que divide  la luz en varios haces que viajan en diferentes direcciones. 

Las direcciones de esos haces dependen del espaciado de la red y de la longitud de onda de la luz incidente, de modo que la red actúa como un elemento dispersivo. Gracias a esto, las redes se utilizan habitualmente en monocromadores y espectrómetros.

Tipo Echelle

La red de difracción Echelle es un tipo de red de difracción que se caracteriza por presentar una densidad de líneas relativamente baja pero presenta mayor número de órdenes de difracción. Debido a esto, se obtiene una mayor eficiencia y menores efectos de polarización en rangos de longitudes de onda mayores. Las redes Echelle son usadas en espectrómetros e instrumentos similares como el HAARP y numerosos instrumentos astronómicos.

leer Mas

El telescopio

Microscopios, telescopios y otros instrumentos ópticos han sido vitales para que la ciencia avanzara. La mayoría de los instrumentos ópticos están compuestos por lentes, que pueden hacer que las cosas pequeñas aparezcan más grandes o que aquellas que están muy lejos se vean en apariencia más cercanas.

El primer telescopio fue construido en Holanda en 1608. Aunque algunos discuten sobre la identidad del verdadero inventor, el mérito se le atribuye normalmente a Hans Lippershey, un fabricante de lentes holandés.


Casualmente, como casi todos los descubrimientos, jugaba con dos lentes cuando se sorprendió al comprobar que si colocaba esos dos lentes a cierta distancia uno del otro los objetos lejanos parecía estar más cerca.

Fue precisamente en 1609 cuando el italiano Galileo Galilei construyó un telescopio similar para estudiar el firmamento y en especial la Luna.

Hasta esa fecha todos pensaban que la Luna era llena y compacta, pero Galileo vio los cráteres con su telescopio.

El astrónomo alemán Johannes Kepler descubrió el principio del telescopio astronómico construido con dos lentes convexas.

Esta idea se utilizó en un telescopio construido por el astrónomo Christoph Scheiner, un jesuita alemán, en 1630.

Debido a las dificultades producidas por la aberración esférica, los telescopios astronómicos deben tener una distancia focal considerable.

Funcionamiento del telescopio

Partes de un telescopio

Telescopios Actuales

Los telescopios actuales permienten tener vistas aereas, espaciales ,del mundo y sus espacios , asi como vistas terrestes que son usadas para multiples fines.

Ejemplo:

Mapas telescopicos de Google Earth

Ver mapa más grande

leer Mas

Microscopio Simple

Los microscopios más simples son de lo más rudimentarios, ya que sólo constan de una lente y apenas pueden aumentar el tamaño de una imagen. Cuando Zacharias Janssen, en 1590, inventó el microscopio compuesto, revolucionó -con su innovación- el campo de los microscopios, ya que permitió que los científicos accedieran a un mundo microscópico totalmente nuevo. Hay algunas diferencias muy evidentes entre estos dos tipos de instrumentos que aumentan el tamaño de una imagen.

Lentes

Un microscopio compuesto se denomina “compuesto” porque compone la luz haciendo que atraviese dos o más lentes para que aumenten la imagen. 

Encontramos una lente cerca del objeto a observar -conocida como lente objetivo- que amplía naturalmente la imagen del objeto haciendo que la luz utilizada para observarlo atraviese un cristal curvo. En otra lente -llamada lente ocular- es donde ocurre el verdadera aumento con un microscopio compuesto. La lente ocular aumentará la imagen ya ampliada por la lente objetivo, haciendo que se vea aun más grande. 

Longitud focal

La longitud focal -o distancia entre la lente y su foco- es relativamente corta en un microscopio simple. Una lupa, por ejemplo, enfoca solamente un área y -para poder ver nuestra imagen aumentada- hay que mover la lente hasta que el objeto esté enfocado.

 Ocurre algo parecido con los microscopios compuestos, aunque la imagen aumentada de la lente objetivo se convierte en el punto focal para la lente ocular, haciendo que la longitud focal total sea más larga y más precisa. 

En un microscopio compuesto, la imagen original aumentada se proyecta en algún punto en el interior del cilindro microscopio, dentro de la longitud focal de la segunda lente. Esto permite que la segunda lente vuelva a aumentar la imagen virtual de la primera lente y así proporcionar una representación aun más grande del objeto.

Aumento

El aumento de un microscopio simple es fijo. Aumenta el tamaño de la imagen al grado que permite la lente . Si un microscopio simple pudiera aumentar diez veces el tamaño de una imagen, ése sería el aumento que verías solamente. El aumento de un microscopio compuesto puede multiplicarse gracias a la lente adicional. Si la lente objetivo de un microscopio compuesto aumenta diez veces el tamaño de una imagen y la lente ocular permite aumentar 40 veces el tamaño, entonces el aumento total disponible es 400 veces el tamaño del objeto. Esto significa que la imagen resultante es 400 veces más grande que el tamaño a simple vista.

leer Mas

Amplificadores

Un amplificador es todo dispositivo que, mediante la utilización de energía, magnifica la amplitud de un fenómeno. Aunque el término se aplica principalmente al ámbito de los amplificadores electrónicos, también existen otros tipos de amplificadores, como los mecánicos, neumáticos, e hidráulicos, como los gatos mecánicos y los boosters usados en los frenos de potencia de los automóviles. Amplificar es agrandar la intensidad de algo, por lo general sonido

También podría ser luz o magnetismo, etc. En términos particulares, "amplificador", es un aparato al que se le conecta un dispositivo de sonido y aumenta la magnitud del volumen. 

Funcionamiento Amplificador de Sonido de carro

Descripción

En música, se usan de manera obligada en las guitarras eléctricas y en los bajos, pues esas no tienen caja de resonancia, la señal se obtiene porque las cuerdas, metálicas y ferrosas, vibran sobre una cápsula electromagnética, y esa señal no es audible, pero amplificada por un amplificador suena con su sonido característicos.

Interfaz

Mediante su interfaz se le puede agregar distintos efectos, como trémolo, distorsiones o reverb entre otros. Las radios y los televisores tienen un amplificador incorporado, que se maneja con la perilla o telecomando del volumen y permite que varie la intensidad sonora.

leer Mas

El ojo humano

El ojo humano es el elemento fundamental del sentido de la visión junto con el cerebro. Se compone de varias partes principales:

1.- El iris: Es la parte coloreada del ojo. Su función es regular la entrada de luz aumentando o disminuyendo su tamaño según la intensidad de la misma.

2.- La pupila: Es el orificio central del iris. Se dilata o contrae en función de la cantidad de luz existente.

3.- El cristalino: Es la parte del ojo humano que enfoca el haz de luz en la retina. Tiene forma de lente biconvexa y es la segunda lente más importante.

4.- La córnea: Es una de las partes externas del ojo. Protege al cristalino y al iris permitiendo el paso de la luz.

5.- La retina: Es la parte del ojo sensible a la luz. Está compuesta por los conos y los bastones. El ojo tiene alrededor de 6 millones y son poco sensibles a la luz. Su funcion es dar información sobre la nitidez y el color. Los bastones son 120 millones y son muy sensibles. Con ellos percibimos el brillo y el blanco y negro.Se estimulan en función de la luz que reciben y envían la información al nervio óptico.

6.- Nervio óptico: Conduce los impulsos nerviosos de los bastones y los conos al cerebro. El mensaje visual es transmitido en forma de señales eléctricas. El cerebro transformará esa electricidad en sensación visual.

Problemas de la visión

El ser humano tiene una visión óptima cuando todas las partes funcionan correctamente. El cristalino es la parte del ojo que más sufre el paso del tiempo. Puede llegar a no acomodarse correctamente dando lugar a la presbicia. Las cataratas son otro de los problemas que puede sufrir. El cristalino pierde transparencia y afecta seriamente a la visión.

Funcionamiento de los ojos

El sentido de la vista en las personas tiene un funcionamiento complejo y necesita de dos elementos básicos: El ojo y el cerebro.

La luz es el tercer elemento más destacado en la visión. Sin ella somos incapaces de ver. Es la que penetra en nuestros ojos para que el cerebro forme la imagen.

Anatomía del ojo humano

Problemas y descripción gráfica del ojo humano

leer Mas

La camara

Este instrumento fue descubierto por el gran pintor e inventor Leonardo da Vinci (1452 - 1519), realizó este descubrimiento cuando él se encontraba en una habitación oscura protegiéndose del intenso sol de verano cuando en la pared se observaba un paisaje idéntico al exterior peor invertido. Éste fue el nacimiento de la primera idea de la cámara oscura que más tarde se transformaría en la cámara corriente fotográfica.

A inicios del siglo XVI el árabe Ibnol Haitham estudió los eclipses solares y los de la luna. Consiguió pasar por un agujero pequeño los rayos luminosos emitidos por el sol y reflejados por la luna. Estos fueron proyectados en la pared de la habitación oscura. Este principio fue utilizado en los siglos XVII y XVIII para dibujar edificaciones y paisajes, su reproducción se lo realizaba en la parte interior de una tienda de campaña como cámara oscura. Después en el año de 1893 el Francés "Daguerre" empleó placas de cobre recubiertas de yoduro de plata, material sensible a la luz, que dejaba impreso el objeto observado en las placas. Sin embargo, el tipo de impresión en este material tenía un gran inconveniente que las fotografías tenían de ser preparadas con anterioridad y reveladas inmediatamente des pués de la exposición.

Elementos de la cámara Fotográfica

Objetivo : sistema óptico compuesto por varias lentes, que canaliza la luz que reflejan los objetos situados ante él.

Obturador: sistema mecánico o electrónico que permite el paso de la luz a través del sistema óptico durante un tiempo determinado.

Diafragma: sistema mecánico o electrónico que gradúa la mayor o menor intensidad de luz que debe pasar durante el tiempo que está abierto el obturador.

Sistema de enfoque: gradúa la posición del objetivo, para que la imagen se forme totalmente donde está la placa sensible.

Sistema de deslizamiento de la película: sistema que permite desplazar una nueva película antes de cada toma

Visor: sistema óptico que permite encuadrar el campo visual que ha de ser fotografiado.

Caja: estuche hermético a la luz y de color contiene todos los elementos anteriores y constituye el cuerpo de la cámara.

leer Mas

Aberracion de lentes y espejos

Uno de los principales problemas de los lentes y de los sistemas de lentes son las imágenes imperfectas, producidas en gran medida por los defectos en la configuración y forma de los lentes. La teoría simple de espejos y lentes supone que los rayos forman ángulos pequeños con el eje óptico. En este sencillo modelo, todos los rayos que parten de la fuente puntual se enfocan en un solo punto produciendo una imagen nítida. Sin embargo, es claro que esto no es siempre cierto. Cuando las aproximaciones usadas en esta teoría no se cumplen, se forman imágenes imperfectas.

Si uno desea efectuar un análisis preciso de la formación de imágenes, es necesario trazar cada rayo empelando la ley de Snbell en cada superficie reflectora. Este procedimiento muestra que los rayos provenientes de un objeto puntual no se enfocan en un sólo punto. Es decir, no hay una sola imagen puntúa; en vez de eso, la imagen está difusa. Las desviaciones (imperfecciones) de las imágenes reales de una imagen ideal predicha por la teoría simple se denominan aberraciones.

Aberracion de espejos

 Se dice que un sistema óptico, y en particular un espejo esférico, produce aberraciones cuando da imágenes que no son semejantes al objeto, es decir, cuando da imágenes deformadas de los objetos. 

En los espejos esféricos estas deformaciones se presentan siempre, salvo para ciertas posiciones particulares del objeto reducido a un punto, pero la perfección de las imágenes aumenta reduciendo la abertura del espejo y limitando los rayos que inciden sobre el a los que e inclinan muy poco respecto al eje. 

Estos rayos, que distando poco del eje, don paralelos a el, o están muy poco inclinados, se llaman rayos centrales; todo otro rayo se llama no central. Algunos llaman periféricos a los paralelos al eje principal que inciden en el borde del espejo, es decir, en la periferia.

leer Mas

Refracción atmosferica

Refracción atmosférica es el fenómeno de refracción de la luz estudiado en un medio atmósférico, es conocido también como refracción astronómica. El fenómeno es más acusado  en los crepúsculos. Observable tanto en los ocasos como en los ortos heliacales. 

Este fenómeno hace que el sol se vea siempre por encima de su posición real y por eso se denomina en astronomía a la posición de los astros posición aparente  o posición real .

Determinacion de la refraccion

Existen muchas formas de averiguar la refracción atmosférica o astronómica, la más indicada en astronomía resulta de la comparación entre la altura real de un astro y la aparente . A dicha diferencia de alturas la vamos a denominar R y su unidad de medida será la misma que la de un ángulo, debido a su pequeña escala se emplea a menudo segundos sexagesimales.

leer Mas

Espejos

ESPEJO PLANO

Los espejos planos los utilizamos con mucha frecuencia. Si eres buen observador te habrás fijado en que la imagen producida por un espejo plano es virtual, ya que no la podemos proyectar sobre una pantalla, tiene el mismo tamaño que el objeto y se encuentra a la misma distancia del espejo que el objeto reflejado

Habrás observado también que la parte derecha de la imagen corresponde a la parte izquierda del objeto y viceversa. Esto se llama inversión lateral.

ESPEJOS CONCAVOS

Los espejos cóncavos, también llamados espejos convergentes, son un tipo de espejo curvado especial. Poseen determinadas características en particular que los diferencian del resto de los espejos curvos y que le dan utilidades únicas. Día a día, en lo cotidiano nos encontramos con alguno que otro.

Imagenes formadas por espejos concavos

Por otra parte, los espejos cóncavos se emplean en los telescopios ya que la imagen virtual que forman, siempre es más amplia que la real. Por esta razón es que también se los utiliza en baños o en barberías para ayudar, por ejemplo, con la aplicación de maquillaje o de afeitar determinadas partes del rostro.

ESPEJOS CONVEXOS

Los espejos convexos hacen divergir los rayos luminosos paralelos. Se suele usar en supermercados y bancos como una manera de tener una vista de amplio espectro. En un espejo convexo sólo se forman imagenes virtuales.

El espejo convexo es una porción de una esfera con la parte reflexiva en su exterior. En los espejos convexos el foco es virtual. Está situado a la derecha del centro del espejo y contiene una distancia focal positiva. Los rayos reflejados divergen y solo sus prolongaciones se cortan en un punto sobre el eje principal.

leer Mas

Ondas estacionarias

Las ondas estacionarias son aquellas ondas en las cuales, ciertos puntos de la onda llamados nodos, permanecen inmóviles. En este tipo de ondas, las posiciones donde la amplitud es máxima se conocen como antinodos, los cuales se forman en los puntos medios entre dos nodos.

Las ondas estacionarias son producto de la interferencia. Cuando dos ondas de igual amplitud, longitud de onda y velocidad avanzan en sentido opuesto a través de un medio se forman ondas estacionarias. 

Por ejemplo, si se ata a una pared el extremo de una cuerda y se agita el otro extremo hacia arriba y hacia abajo, las ondas se reflejan en la pared y vuelven en sentido inverso. Si suponemos que la reflexión es perfectamente eficiente, la onda reflejada estará media longitud de onda retrasada con respecto a la onda inicial. Se producirá interferencia entre ambas ondas y el desplazamiento resultante en cualquier punto y momento será la suma de los desplazamientos correspondientes a la onda incidente y la onda reflejada

Ondas estacionarias en columnas de aire

Los modos de vibración asociados con la resonancia en los objetos extendidos como cuerdas y columnas de aire, tienen patrones característicos llamados ondas estacionarias. Estos modos de onda estacionaria surgen de la combinación de la reflexión y la interferencia, de tal manera que las ondas reflejadas interfieren constructivamente con las ondas incidente.

El comportamiento de las ondas en los puntos de mínima y máxima vibración  contribuye a la interferencia constructiva que forman las ondas estacionarias resonantes. La ilustración de arriba consiste en ondas transversales en una cuerda, pero las ondas estacionarias también se producen con las ondas longitudinales en una columna de aire. Las ondas estacionarias en columnas de aire también forman nodos y antinodos, pero los cambios de fase implicados deben ser examinados por separado.

Videos Explicativos

leer Mas

Interferencia de ondas de sonido

Interferencia:

 Cuando dos ondas de igual frecuencia y en igualdad de fase se superponen en un medio, se produce una alternancia de máximos y mínimos de amplitud de vibración.

En un concierto es muy dificil distinguir el sonido de cada instrumento por separado. Esto se debe a la interferencia que hace que escuchemos solo las ondas resultantes. Cuando se produce interferencia, la amplitud de vibración varía con la posición: hay zonas donde la amplitud de la vibración es máxima (zonas deinterferencia constructiva) y otras zonas donde es mínima (zonas de interferencia destructiva). Cuando se produce interferencia, el sonido alcanza su máxima intensidad en las zonas de interferencia constructiva, mientras que en las zonas de interferencia destructiva simplemente hay silencio.

leer Mas

Efecto Doppler

Como se supone que ya sabemos, se llama efecto Doppler a las variaciones aparentes en la frecuencia de una onda cualquiera (sonora, luminosa, en el agua, etcétera), causadas por el movimiento ya sea de la fuente emisora, ya sea del receptor de la onda sonora o de ambos.

A modo de recordatorio, analicemos la siguiente escena:

La moto (es la fuente sonora) emite un sonido, supongamos de 200 Hz de frecuencia, que viaja por el espacio hacia todas direcciones a una velocidad de 343 metros por segundo. A su vez, la moto lleva una velocidad propia, que supondremos de 80 km por hora (unos 22 m/s).

¿Qué sucede con los receptores respecto a la frecuencia con que perciben el sonido de la moto?

Veamos:

Todo depende de las velocidades de los involucrados.

La chica de la izquierda está en reposo, respecto a ella, el sonido debería llegar a la velocidad de 343 m/s, pero resulta que el emisor del sonido (la moto) se aleja de ella a 22 m/s; por lo tanto, a ella le llega el sonido solo a 321 m/s (343 menos 22), por lo tanto percibirá un sonido de menor frecuencia (ondas más largas, tono menos agudo).

El muchacho de la derecha camina, supongamos a 3 m/s, hacia la moto. Respecto a este muchacho, el sonido viaja hacia él a 343 m/s, más los 22 m/s de la moto y más los 3 m/s de su caminar hacia la moto; por lo tanto, percibirá un sonido de mayor frecuencia, ondas más cortas, tono más agudo).

Entendida esta relación entre las velocidades, ahora mostraremos cómo es posible obtener ecuaciones que nos permiten calcular las variaciones de frecuencia percibidas por un receptor.

Cálculo de las longitudes de onda

También se debe considerar que, por el efecto Doppler, por delante del emisor los frentes de onda se estrechan (disminuye la longitud de la onda), generando un aumento de frecuencia. Por detrás del emisor se produce el efecto contrario, los frentes de onda se separan (aumenta la longitud de la onda) y por tanto la frecuencia disminuye.

leer Mas

Ondas esféricas y planas

Esféricas:

Si un cuerpo esferico oscila de manera que su radio varie senoidalmente con el tiempo, se produce un a onda sonora esferica. La onda se mueve hacia afuera desde la fuente a velocidad constante si el medio es uniforme.

En vista de que todos los puntos en una esfera dada se comportan de la misma manera, concluimos que la energia en una onda esferica se propaga del mismo modo en todas direcciones. Es decir, no se prefiere ninguna direccion sobre cualquier otra. Si Ppro es la potencia promedio emitida por la fuente, entonces esta potencia a cualquier distancia r de la fuente debe distribuirse sobre una superficie esferica de area 4πr2. En consecuencia, la intenciadadde onda a una distancia r de la fuente es

Planas:

En la física de propagación de ondas , una onda plana o también llamada onda monodimensional, es una onda defrecuencia constante cuyos frentes de onda (superficies con fase constante) son planos paralelos de amplitud constante normales al vector velocidad de fase. Es decir, son aquellas ondas que se propagan en una sola dirección a lo largo del espacio, como por ejemplo las ondas en los muelles o en las cuerdas. Si la onda se propaga en una dirección única, sus frentes de ondas son planos y paralelos.

leer Mas

Energía e intensidad de las ondas sonoras.

Cuando los dientes de un diapasón se mueven hacia atrás y hacia adelante en el aire, ejercen una fuerza sobre una capa de aire y la ponen en movimiento. En otras palabras, los dientes realizan un trabajo sobre la capa de aire. 

El hecho de que el diapasón vierte energía en el aire en forma de sonido es una de las razones por las que la vibración del diapasón disminuye poco a poco. (Otros factores, como la energía que se pierde por fricción cuando los dientes se mueven, también contribuyen a la disminución del movimiento.)
Definimos a la intensidad, I, de una onda como la razón de flujo de energía a través de una unidad de área, A, en sentido perpendicular a la dirección de propagación de la onda.

I = P / A
Donde: P es la potencia sonora que pasa por A, medida en watts.
A es la unidad de área por donde se propaga la onda en metros cuadrados.
I es la intensidad de sonido en watts por metro cuadrado

leer Mas

La rapidez del sonido

Casi todos los sonidos que escuchamos se transmiten a través del aire. Pero el sonido se transmite con más intensidad y más aprisa en el metal que en el aire.
El sonido no se propaga en el vacío, siempre debe existir un medio. Éste se transmite con más rapidez en los líquidos que en los gases, y todavía más aprisa en los sólidos.
La rapidez del sonido en aire seco a 0°C es de aproximadamente 330 metros por segundo, o 1200 Km/h.

Pero esta rapidez es ligeramente mayor cuando el aire contiene vapor de agua y aumenta también con la temperatura, pues las moléculas de aire caliente, que se mueven más aprisa, chocan unas con otras más a menudo y por tanto transmiten un impulso en menos tiempo.

 Por cada grado de incremento en la temperatura del aire arriba de 0ºC, la rapidez del sonido aumenta en 0.60 m/s. así pues, en el aire a la temperatura normal de 20ºC el sonido se propaga a unos 340 m/s.

Ejemplo: Redbull desafió la rapidez del sonido al hacer una caída libre desde la estratosfera.

La rapidez del sonido en un material específico no depende de la densidad del material, sino de su elasticidad, que es la capacidad de un material para cambiar de forma en respuesta a una fuerza aplicada y recuperar su forma original una vez que la fuerza desaparece.

leer Mas

Ondas Sonoras,Características y Producción.

Una onda sonora es una onda longitudinal que transmite lo que se asocia con sonido. Si se propaga en un medio elástico y continuo genera una variación local de presión o densidad, que se transmite en forma de onda esférica periódica o cuasiperiódica. Mecánicamente las ondas sonoras son un tipo de onda elástica.

Producción de ondas sonoras

Deben existir dos factores para que exista el sonido. Es necesaria una fuente de vibración mecánica y también un medio elástico a través del cual se propague la perturbación. La fuente puede ser un diapasón, una cuerda que vibre o una columna de aire vibrando en un tubo de órgano.

Los sonidos se producen por una materia que vibra. La necesidad de la existencia de un medio elástico se puede demostrar colocando un timbre eléctrico dentro de un frasco conectado a una bomba de vacío. Cuando el timbre se conecta a una batería para que suene continuamente, se extrae aire del frasco lentamente. A medida que va saliendo el aire del frasco, el sonido del timbre se vuelve cada vez más débil hasta que finalmente ya no se escucha.

Ahora estudiemos más detalladamente las ondas sonoras longitudinales en el aire que proceden de una fuente que producen vibraciones. Una tira metálica delgada se sujeta fuertemente en su base, se tira de uno de sus lados y luego se suelta.

Características de la Onda Sonora

Generalmente se utilizan cuatro características de una onda sonora: tono o altura, timbre intensidad y duración . Cada uno de estos atributos depende de uno o más parámetros físicos que pueden ser medidos.

Desde el punto de vista de la intensidad, los sonidos pueden dividirse en fuertes y débiles. La intensidad de una onda sonora es una medida de la potencia transmitida por unidad de área perpendicular a la dirección de propagación de onda, depende principalmente de la presión sonora (intensidad), pero también del espectro de parciales y de la duración.

leer Mas