En este blog se propone estudiar a base de teoría y practica ciertos experimentos que nos aportaran conocimiento en nuestra finalización del ciclo de Fisica III
En esta ocasión estudiaremos el como funcionan las ondas de sonido. Estudiaremos el mismo y descubriremos como poder visualizar el sonido con un experimento.
Empezemos definiendo ¿Qué es el sonido?: El sonido en física, es cualquier fenómeno que involucre la propagación en forma de ondas elásticas (sean audibles o no), generalmente a través de un fluido (u otro medio elástico) que esté generando el movimiento vibratorio de un cuerpo.
El sonido humanamente audible consiste en ondas sonoras y ondas acústicas 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 es similar en los fluidos, donde el sonido toma la forma de fluctuaciones de presión. En los cuerpos sólidos la propagación del sonido involucra variaciones del estado tensional del medio.
La propagación del sonido involucra transporte de 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. No se propagan en el vacío, al contrario que las ondas electromagnéticas. 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.
Sabiendo esto ahora demostremos la forma en la que el sonido se comporta con el siguiente experimento:
INSTRUMENTOS ÓPTICOS
PROYECTOR:
El instrumento óptico es un sistema que modifica la marcha de los haces luminoso para cumplir un fin tal como entre otros, la representación o la iluminación el cual están constituidos por diversas clases de lentes, prisma y espejos. Entre ellos se pueden mencionar la lupa, los prismáticos, el largavista, el anteojo astronómico, la cámara fotográfica, el microscopio compuesto, el proyector de diapositivas, el episcopio, el proyector, el telescopio entre otros.
Según la imagen que producen podemos clasificar los instrumentos ópticos en dos grupos:
Lo que producen imágenes reales como la cámara fotográfica y los proyectores.
Lo que producen imágenes virtuales como la lupa, el microscopio compuesto, el anteojo terrestre y el anteojo astronómico
Lupa
La lupa es un instrumento u operador técnico que ha sido inventado y fabricado para hacer uso de principio de Física referente a la óptica, pues la lente desvía la luz incidente de modo que se forma una imagen virtual ampliada del objeto por detrás de la misma. Para utilizarla, es preciso colocar el objeto cerca del foco, tanteando la distancia hasta obtener una imagen clara. Si construimos geométrica mente la imagen virtual derecha y mayor. Las lupas pueden ser de distintos tamaños, y dependiendo, el lente puede tener cierto grado de amplificación. Generalmente, las lupas de mayor diámetro son más potentes. Más no todos los lentes de lupa son de forma circular, sino que hay algunos lentes que han sido hechos en forma cuadrangular o rectangular.
Proyector diascópico
Es un aparato proyector de cuerpos transparente entre ellos tenemos: Las películas, diapositivas entre otros este aparato es capaz de producir imágenes reales, invertidas de mayor tamaño que el objeto.
El proyector:
El origen del proyector data de 1646, cuando el alemán Atanasio Kirchner pinto una pequeña figura en un vidrio, coloco delante de esta una lente convergente y una fuente luminosa detrás. De esta forma proyecto sobre una pantalla la figura dibujada. Mas tarde se produjo la primera linterna mágica que causo sensación y se convirtió en medio de diversión de las multitudes. El danés walgenestein y el Frances de charles fueron los precursores del cinematógrafo, ya que con la linterna mágica podían producir figuras en movimiento. El principio físico que aplicaron fue la persistencia de la imagen en la retina: cuando una imagen permanece en la retina un tiempo inferior a una décima de segundo y luego es cambiada por otra imagen diferente separadas, sino una que se mueve ligeramente.
FUNCIONAMIENTO DE UN PROYECTOR:
El proyector es un instrumento óptico destinado a dar una imagen real y aumentada de un objeto pequeño. Los sistemas que componen un proyector son el sistema iluminador que produce la intensidad suficiente para iluminar la película, el condensador que es un sistema óptico de lentes y espejos que cumple el papel de concentrar los rayos luminosos sobre las películas; el sistema óptico de proyección que consta fundamentalmente de una lente convergente cuya función es desviar los rayos luminosos retractándolos para producir la imagen en la pantalla. Un sistema refrigerador que evita el excesivo calentamiento, un sistema mecánico o electrónico cuya función es producir el movimiento de la película.
Percepción Visual
Un es cualquier que crea una proyectada con luz haciendo brillar una luz a través de una imagen pequeña, transparente. Para poder perfeccionar esta imagen, los también deben emplear lentes para enfocar la luz. Los proyectores pueden transformar una imagen muy pequeña en una grande porque la imagen que es proyectada será del mismo tamaño que el foco de luz creado por la fuente de luz detrás de la imagen transparente. Hay muchos tipos de proyectores, pero funcionan con el mismo principio básico. Uno de los más complicados de los proyectores comúnmente conocidos es el proyector de cine.
El proyector de cine moderno evolucionó del proyector de diapositivas. Un proyector de diapositivas enfoca, proyecta y amplia una imagen que es hecha a partir de una fotografía. Para ser proyectadas, estas imágenes tienen que ser renderizadas en un formato transparente en varias formas de plástico transparente, como nitroceluloide. El proyector de diapositivas mueve esas imágenes individuales a una ubicación precisa en frente de la luz del proyector y detrás del lente(s). Un proyector de película trabaja con un principio similar, pero en este caso, se forma una cadena con las fotos individuales en conjunto en un pedazo de película extremadamente largo. Esta película se enrolla alrededor de una bobina y el proyector contiene una unidad motorizada que enrolla la película desde una bobina a otra. Entre las bobinas, la película es estirada entre la luz y las lentes y proyectada en una pantalla grande, blanca. La pantalla es blanca para proporcionar a las imágenes una calidad opaca, de la misma forma que las fotografías son impresas en papel blanco.
PROPAGACIÓN DE LA LUZ: EL EXPERIMENTO DE YOUNG:
Thomas Yong, por medio de su experimento estableció sobre base firme el carácter ondulatorio de la luz. Yong pudo medir la longitud de onda de la luz de la siguiente forma: Hacia llegar la luz solar a un pequeño agujero, que perforo en una pantallaA. La luz que pasaba por dicho agujero se difractaba y llegaba a la pantallaB, que contenía dos agujeros,S1 Y S2. Nuevamente en cada uno se produce la difracción, y las dos ondas esféricas que emergen se superponen produciendo interferencia de tipo constructivo (líneas antinodales) e interferencias detipo destructivo (líneas nodales). En la pantalla C se observa una serie de franjas claras y oscuras que corresponden respectivamente a interferencia de máxima perturbación e interferencia de mínima perturbación respectivamente.
Consideremos S1YS2 los dos orificios por los cuales incide la luz, los puntos P1,P2, etc., están tomados sobre la pantalla C en cada una de las líneas nodales 1,2,3 respectivamente. La distancia S1- S2 varia de acuerdo con la línea nodal que se considere. La luz se propaga como los círculos que crecen en la superficie del agua al tirar una piedra.
En nuestro proyecto para explicar el funcionamiento de un proyector que es un instrumento óptico en el que se aplican leyes de física realizamos un proyector para celular.
El cual tiene el siguiente funcionamiento:
para proyectar una imagen esta tiene que emitir luz, los proyectores de los cines tienen un foco que ilumina la película y la traslada a la pantalla , pero en esta ocasión vamos a utilizar un celular tiene luz propia., pero para proyectar la imagen necesitaremos lentes. en este caso lupas que proyectaran la imagen tal como un proyector en una imagen mas amplia que el celular.
