Mi nombre: José Humberto Méndez
Estudio en: Instituto Tecnológico Santa Rosa De Cabal
Curso en el grado: 11-01
Justificación
Este trabajo fue creado con el fin de dar a conocer algunos temas que componen el Movimiento ondulatorio y puedan ayudar a que los estudiantes aprendan mas sobre el, resolviendo cuestionarios, crucigramas,sopas de letras entre otras cosas mas.
Objetivos
Hacer que los jóvenes aprendan todo lo necesario para trabajar el tema de Movimiento ondulatorio ya que algunos estudiantes no colocan cuidado en la clase, pueden aprender con diferentes tipos de blogs que les ayude a resolver sus preguntas y así mismo llegar a entender a fondo este tema.
Encuesta Pre-Saberes
Cómic Movimiento ondulatorio
Mapa mental Movimiento ondulatorio
Formulas movimiento ondulatorio
Teoría Movimiento ondulatorio
Pulsación: w = 2pf (rad/seg)
Periodo: T = 
(seg)
(seg)
Frecuencia: f = 
(Hz)
(Hz)
Velocidad de las ondas transversales en una cuerda: 
K = 
(m-1)
(m-1)
m: masa por unidad de longitud
velocidad de propagación: v = l f (m/s)
Ecuación del movimiento ondulatorio armónico o función de onda:
y (t, x) = A sen 
Expresión de la función de onda: A sen (wt – kx)
Ecuación de la aceleración: a (t) = - Aw2 cos (wt + j0) ó a = -w2· x (t)
Fase del movimiento: wt + j0
Energía mecánica total en la posición de equilibrio: EM = Ecmáx = 
m v2máx
m v2máx
E = 2p2 m A2 f2
Energía mecánica total: E = m w2 A2
m w2 A2
Energía cinética: EC = m v2
m v2
Energía potencial elástica: EP = K y2
K y2
Potencia de onda: 
( W )
( W )
Intensidad de una onda: I = 
(J/s) ó (W/m2)
(J/s) ó (W/m2)
Intensidad de una onda esférica: I = 
(W/m2)
(W/m2)
Desde el mismo foco: 
Velocidad en los sólidos: 
E = módulo de Young o elasticidad de volumen (N/m2 ó Pa)
d = densidad del sólido
Velocidad en los líquidos: 
Q = módulo de compresibilidad del líquido (N/m2 ó Pa)
d = densidad del líquido
Velocidad en los gases: 
g = coeficiente adiabático (g(aire) = 1’4)
P = presión del gas (Pa)
R = constante universal de los gases (8’314 
)
)
M = masa molar del gas
d = densidad del gas
Nivel de intensidad sonora: b = 10 log 
(dB)
(dB)
b = nivel de intensidad sonora (dB)
I = intensidad del sonido (W/m2)
I0 = intensidad de referencia, umbral de audición, 1’0 · 10-12 (W/m2)
En la ecuación de la elongación:
- Si el signo de kx = al signo de wt la dirección es de derecha a izquierda
- Si el signo de kx ¹ al signo de wt la dirección es de izquierda a derecha
Teoría Movimiento ondulatorio
Huygens y el desarrollo de la teoría ondulatoria de la luz
Comenzando con esta exploración, muy generalizada por cierto, sobre la teoría ondulatoria de la luz, sus orígenes y sus conceptos básicos, necesariamente debemos mencionar al gran Christiaan Huygens, el señorito que vemos aquí retratado. Huygens fue quien en 1678 describió y explicó por primera vez lo que aún hoy son las leyes de reflexión y refracción.
El amigo Christiaan Huygens definió la luz como un movimiento ondulatorio semejante al que se produce con el sonido. En su momento, esta teoría no alcanzó gran repercusión, ya que se vio eclipsada por los descubrimientos en la misma área realizados por otro de los señores que para entonces se llevaba toda la atención: el brillante Sir Isaac Newton.
Pasó más de un siglo antes de que las ideas de Huygens fueran rescatadas por los experimentos del físico francés Auguste Jean Fresnel sobre la difracción y los del médico inglés Thomas Young sobre los fenómenos de interferencias luminosas. Young demostró experimentalmente el hecho que se daba en la teoría corpuscular de que la suma de dos fuentes luminosas pueden producir menos luminosidad que por separado.
Auguste Fresnel ayudó a rescatar de la teoría ondulatoria de la luz de la oscuridad, algo bastante irónico por cierto, dándole rigor matemático a las ideas propuestas por Young. También presentó una explicación sobre el fenómeno de la polarización al transformar el movimiento ondulatorio longitudinal, supuesto por Huygens y ratificado por Young en transversales.
La teoría ondulatoria y el perfeccionamiento de Maxwell
A pesar de ciertas contradicciones en los trabajos de Fresnel y Young, una nueva conclusión se impone: las vibraciones en la luz no pueden ser longitudinales, como Young lo propusiera, sino perpendiculares a la dirección de propagación, transversales.
Estas investigaciones abren la puerta a nuevos conceptos y también aspiraciones científicas en las que se encuentra medir la velocidad de la luz con mayor exactitud que la permitida hasta el momento por las observaciones astronómicas. Será James Maxwell quien se apoye en estos trabajos para crear su teoría electromagnética, que será la base de gran parte de los avances científicos del siglo XIX y XX.
Onda
En física, una onda (del latín unda) consiste en la propagación de una perturbación de alguna propiedad de un medio, por ejemplo,densidad, presión, campo eléctrico o campo magnético, a través de dicho medio, implicando un transporte de energía sin transporte de materia. El medio perturbado puede ser de naturaleza diversa como aire, agua, un trozo de metal e, incluso, inmaterial como el vacío.
La magnitud física cuya perturbación se propaga en el medio se expresa como una función tanto de la posición como del tiempo 
. Matemáticamente se dice que dicha función es una onda si verifica la ecuación de ondas:
. Matemáticamente se dice que dicha función es una onda si verifica la ecuación de ondas:
donde 
es la velocidad de propagación de la onda. Por ejemplo, ciertas perturbaciones de la presión de un medio, llamadas sonido, verifican la ecuación anterior, aunque algunas ecuaciones no lineales también tienen soluciones ondulatorias, por ejemplo, un solitón.
Vídeos Explicativos
es la velocidad de propagación de la onda. Por ejemplo, ciertas perturbaciones de la presión de un medio, llamadas sonido, verifican la ecuación anterior, aunque algunas ecuaciones no lineales también tienen soluciones ondulatorias, por ejemplo, un solitón.Vídeos Explicativos
Presentación en PREZI
Imágenes
Justificación
Se busca que los estudiantes estudien a fondo este tema con diferentes clases de blogs que los ayuden a profundizar esta clase de temas con diferentes actividades que traten sobre ello y diferentes teorías que expliquen este tema sin necesidad de acudir a un profesor particular (fuera del colegio).
Objetivos
Que las no sean solo los estudiantes los que se interesen en estos temas si no también las personas que trabajan, puedan mirar simples blogs y aprender mucho de lo que no saben en esta clase de
blogs.
Encuesta Pre-saberes
Cómic Sonido
Mapa mental Sonido
blogs.
Encuesta Pre-saberes
Cómic Sonido
Mapa mental Sonido
Formulas del sonido
La formula para calcular la velocidad del sonido varia según sea solido ,liquido o gas ,sin embargo todas estas expresiones se pueden derivar de una formula general
La formula para hallar la velocidad del sonido en un medio elástico esta dada por
Vs = [ K/D]¹/²
Siendo K la rigidez de la sustancia si es solida o su resistencia relativa a la compresión si es liquido o gas ,D es la densidad de la sustancia
Para los sólidos se utiliza la expresión
Vs = [ E/D]¹/²
Siendo E el modulo de Young ,para las ondas transversales en los sólidos E se sustituye por el modulo transversal G de valor menor que E ,de manera que las ondas transversales en los sólidos son mas lentas que las ondas longitudinales
Para los líquidos se utiliza el modulo de compresibilidad ,análogo al de Young para los líquidos
Para los gases se utiliza la adaptación de la formula general que conduce a la expresión
Vs = [ K.R.T ]¹/²
Siendo K el coeficiente de Poisson ,que varia si el gas es monocromático o sus moléculas constan de varios átomos ,el valor de K monoatomico K = 5/3 ,para el aire K= 1,41
R es una constante propia del tipo de gas ,R = k/mº,siendo k la constante de Boltzmann y mº la masa de la molécula del gas considerado
T es la temperatura del gas , a mas calor ,mas rápido se propaga el sonido
La formula para hallar la velocidad del sonido en un medio elástico esta dada por
Vs = [ K/D]¹/²
Siendo K la rigidez de la sustancia si es solida o su resistencia relativa a la compresión si es liquido o gas ,D es la densidad de la sustancia
Para los sólidos se utiliza la expresión
Vs = [ E/D]¹/²
Siendo E el modulo de Young ,para las ondas transversales en los sólidos E se sustituye por el modulo transversal G de valor menor que E ,de manera que las ondas transversales en los sólidos son mas lentas que las ondas longitudinales
Para los líquidos se utiliza el modulo de compresibilidad ,análogo al de Young para los líquidos
Para los gases se utiliza la adaptación de la formula general que conduce a la expresión
Vs = [ K.R.T ]¹/²
Siendo K el coeficiente de Poisson ,que varia si el gas es monocromático o sus moléculas constan de varios átomos ,el valor de K monoatomico K = 5/3 ,para el aire K= 1,41
R es una constante propia del tipo de gas ,R = k/mº,siendo k la constante de Boltzmann y mº la masa de la molécula del gas considerado
T es la temperatura del gas , a mas calor ,mas rápido se propaga el sonido
Teoría del sonido
El sonido es un fenómeno que se produce debido a la vibración de un cuerpo, que se transmite perturbando las moléculas de un medio elástico, y por la interacción de dichas vibraciones con un ambiente.También se suele llamar sonido al efecto producido por dichas vibraciones en el oído humano.Desde la psicología, el sonido es una respuesta humana a este efecto en el oído.
¿Si un árbol cae en un bosque y no hay nadie para escucharlo, se produce un sonido?
Si y no. Y a la vez ambas respuestas son correctas.
Conceptos básicos
Frecuencia: es el número de oscilaciones ó periodos que transcurren en un segundo.Se mide en ciclos por segundos y su unidad es el Hercio (Hz)
Esto quiere decir que:
1 hz = 1 cps
20 hz= 20 cps
Periodo = 1/frecuencia
Longitud de onda= velocidad del sonido/frecuencia
La frecuencia la asociamos normalmente con lo que llamamos altura musical, pitch o tono.Es lo que nos permite distinguir si un sonido es agudo o grave.
El espectro de la frecuencia es el rango de frecuencias audibles.En los humanos:rango entre 16 Hz hasta 20 Khz.En el mundo del audio, el rango teórico se ha estrechado de 20 Hz a 20.000 HSe divide en octavas, la cual es la división occidental de la música.
El rango humano cubre 10 octavas. Cada octava superior se obtiene multiplicando por 2 la frecuencia.
Ejemplo 20 Hz, 40 Hz, 80 Hz, 160 Hz.
Dividiendo por 2 se obtienen octavas inferiores
El rango de las frecuencias graves le da al sonido sensación de poder y plenitud. El rango medio la da energía, ya que es donde se encuentra la mayoría de las frecuencias fundamentales del sonido y la música. El rango medio es el rango más sensitivo del oído y la oreja contribuye a un incremento de hasta 5 db en el timpano en las frecuencias importantes de la voz humana (entre 2000 y 3000 hz). El canal auditivo refuerza por resonancia en unos 12 db las frecuencias alrededor de 3000 hz. El rango alto la da presencia al sonido. El oído es muy sensible en la primera mitad de la octava 8. Aquí encontramos una sensación abrasiva, áspera.
El pitch o tono es una impresión subjetiva de la frecuencia, y por lo tanto solo tienen una relación general.El timbre o cualidad del sonido y el espectro físico del sonido, están relacionados pero no son iguales.
La fase de una señal se mide en grados.Muy importante de acuerdo al medio, si es mono o estéreo.
Amplitud y Volumen
Las vibraciones no solo afectan la rata de movimiento (frecuencia) de las moléculas del medio elástico. La intensidad de la vibración también determina la cantidad de moléculas puestas en movimiento.
A mayor intensidad de la vibración, más desplazamiento y por lo tanto mayor tamaño de la onda sonora. Este tamaño lo conocemos como amplitud y es responsable de nuestra impresión subjetiva del volumen.
Vídeos explicativos
Presentación en Prezi
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Actividad Crucigrama
Actividad Sopa de letras
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