Que son las ondas sísmicas

“Son un tipo de onda elástica fuerte en la propagación de perturbaciones temporales del campo de tensiones que generan pequeños movimientos en las placas tectónicas.” (Universidad de Alicante, 2006).

Son oscilaciones que se propagan desde una fuente (foco o hipocentro) a través de un medio material elástico (sólido y líquido) transportando energía mecánica. Se clasifican en Corpóreas y Superficiales. Las Corpóreas viajan por el interior de la Tierra y se clasifican en Primarias (P) y Secundarias (S). Las Superficiales, como su nombre lo indica, se desplazan por la superficie del planeta y se dividen en Ondas Love (L) y Ondas Rayleigh (R). (Funvisis, -)

Como se forma una onda sísmica

“Las ondas sísmicas pueden ser formadas por movimientos telúricos naturales, los más grandes de los cuales pueden causar daños en zonas donde hay asentamientos urbanos.” (Universidad de Alicante, 2006)

La capa más superficial de la Tierra, denominada litósfera es una capa rígida compuesta por material que puede fracturarse al ejercer una fuerza sobre él y forma un rompecabezas llamado Placas Tectónicas. Estas placas viajan como "bloques de corcho en agua" sobre la Astenósfera. Estos desplazamientos aleatorios de las placas son debidos a movimientos convectivos en la capa intermedia de la Tierra o manto, esto es, material caliente del interior de la Tierra sube a la superficie liberando calor interno, mientras que el material frío baja al interior. Este fenómeno provoca el movimiento de las placas y es justo en los límites entre placas, donde hacen contacto unas con otras, se generan fuerzas de fricción que mantienen atoradas dos placas adyacentes, produciendo grandes esfuerzos en los materiales. (UNAM, 2016)

Como se propagan las ondas sísmicas

“Las ondas superficiales se producen después de la llegada de las ondas internas al epicentro en la superficie de la Tierra.” (Universidad de Alicante, 2006)

Como se mide una onda sísmica

“Mide por un sismógrafo debido a la diferencia en la velocidad de cada tipo de onda, cuando sentimos un terremoto las primeras sacudidas son debidas a las ondas P, siendo las siguientes las ondas S y por último las ondas superficiales. La diferente velocidad de cada tipo de onda es, además, la propiedad que se utiliza para determinar la localización del foco del terremoto.” (Universidad de Alicante, 2006)

La magnitud de un temblor está relacionada con la energía liberada en forma de ondas sísmicas que se propagan a través del suelo. Para calcular esta energía y determinar la magnitud de un temblor se realizan cálculos matemáticos basados en los registros obtenidos por los sismógrafos de diferentes estaciones. En estos registros o sismogramas se mide la amplitud máxima de las ondas y la distancia a la que se encuentra la estación del epicentro. Estos valores son introducidos a una fórmula, obteniendo así la magnitud. (UNAM, 2016)

Diferencias entre terremoto y tsunami

Mientras que un maremoto es un terremoto cuyo epicentro se localiza en el fondo del mar, un tsunami es la ola gigantesca producida por un maremoto o por la erupción de un volcán submarino”, señaló la institución. Otra recomendación se da en torno a las diferencias de las escalas de Richter y de Mercalli (RPP, 2014)

La fotosíntesis

La fotosíntesis es el intercambio de energía luminosa a energía química donde la energía primaria de la planta es la glucosa. A través del sol, las hojas pueden producir su propia comida que es la glucosa. Existen dos fases: la fase oscura y luminosa; en las cual interviene el sol en la fase luminosa para romper los enlaces de agua que recolecto gracias a las raíces y libera a través de los poros que contiene la planta el oxígeno. En la fase de oscuridad interviene que los estomas habrán los poros que están debajo de las hojas en la noche, entra el aire que contiene dióxido de carbono y a través del ciclo de Kelvin se produce la glucosa. Sin la intervención de la luz solar no sería posible este proceso.

Corrimiento rojo

El corrimiento hacia el rojo ocurre cuando una fuente de luz se aleja de un observador, correspondiéndose a un desplazamiento Doppler que cambia la frecuencia percibida en la Tierra de las ondas. La espectroscopía astronómica utiliza los corrimientos al rojo Doppler para determinar el tipo de movimiento que realizan objetos astronómicos distantes. (Ucm, 2015)

Experimento De Ondas Sísmicas

Materiales:

• Un recipiente grande y plano
• Un recipiente que entre en el recipiente grande
• Una pelota de esponja
• Agua

Procedimiento:

1. Colocaremos agua en el recipiente grande y plano

2.En el recipiente grande y ya con agua, colocaremos el recipiente chico simulando que es un edificio

3. Ya teniendo los recipientes en su lugar y con agua en el fondo, tiraremos la pelota desde arriba y podremos observar el movimiento que tiene este al ser golpeado con el agua

Explicación:

Este movimiento sísmico sucede cuando hay fallas en las placas tectónicas.

Bibliografías

Universidad de Alicante (2006). Propagación de las ondas sísmicas. Recuperado el 17 de Noviembre del 2017 de https://web.ua.es/es/urs/divulgacion/propagacion-de-ondas-sismicas.html.

RPP (2014). Conoce la diferencia entre maremoto y tsunami. Recuperado el 17 de Noviembre de 2017 de http://rpp.pe/cultura/literatura/conoce-la-diferencia-entre-maremoto-y-tsunami-noticia-681747.

Funvivis (-). Temblor de Tierra. Recuperado el 18 de Noviembre del 2017 de http://www.funvisis.gob.ve/objetosa/temblortierra/osismicas.html

UNAM (2016). Preguntas frecuentes. Que son los sismos. Recuperado el 18 de Noviembre del 2018 de http://www.ssn.unam.mx/divulgación/preguntas/

Ucm (2015). El efecto doppler y el corrimiento al rojo y al azul. Recuperado el 18 de Noviembre del 2017 de https://www.ucm.es/data/cont/docs/136-2015-01-27-El%20efecto%20Doppler.pdf

La óptica

Es la ciencia que estudia las leyes y propiedades de la luz, su refracción y absorción y los medios refráctiles del ojo en esa relación. Óptica también hace referencia a todo lo que está vinculado a la visión. Una óptica puede ser una tienda dedicada a vender productos como anteojos, sean de aumento o de sol, o una persona que cuenta con un título que lo habilita para desempeñarse en este sector. (Wikipedia, s/a)

Características de las ondas luminosas

• Las ondas luminosas son ondas electromagnéticas. 
• Tienen la misma naturaleza de las de la radio, de las cuales se diferencian por tener una mucho más alta frecuencia y un mucho más chico largo de onda. 
• De la frecuencia y del largo de onda de la luz dependen los colores. 
• Las de onda más larga y más baja frecuencia producen la sensación de rojo 
• Las de onda más corta y más alta frecuencia la sensación de violeta. 
• Una luz formada por todos los colores se dice que es blanca. 
• Una de un solo color se llama monocromática. 
• Haciendo pasar un haz de luz blanca a través de un prisma se ven todos los colores de los cuales es está compuesta.   (Ondas: Sonido y luz, s/a)

Se llama espectro visible a la región del espectro electromagnético que el ojo humano es capaz de percibir. A la radiación electromagnética en este rango de longitudes de onda se le llama luz visible o simplemente luz. Es el espectro de radiación electromagnética que es visible para el ojo humano. Va desde una longitud de onda de 400 nm hasta 700 nm. Además, también se conoce con otro nombre: el espectro óptico de la luz.

Estas son entonces las ondas que componen lo que llamamos luz visible. Cuando estamos viendo un objeto, es porque ese objeto está siendo iluminado por la luz visible. Por otra parte, cuando vemos que el cielo es de color azul, que el pasto es de color verde o que el cabello de alguien es de color negro, es porque en ese momento estamos recibiendo diferentes longitudes de onda en la banda de los 400 nm y los 700 nm.  (Pino F. 2005)

Leyes de refracción y reflexión

Ejemplo

En la reflexión podemos señalar los siguientes elementos:

 - Rayo incidente: Es el rayo de luz que incide en la superficie

- Rayo reflejado: Es el rayo que sale de la superficie

- Normal: es la línea imaginaria perpendicular a la superficie

- Ángulo de incidencia (i) es el ángulo que forman el rayo incidente y la normal

- Ángulo de reflexión (r) es el ángulo que forman la normal y el rayo reflejado.

Leyes de la reflexión

- Primera ley: El rayo incidente, el rayo reflejado y la normal están en el mismo plano. 

 - Segunda ley: El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.

La Refracción de la luz

Refracción de la luz es el cambio de dirección que sufre la luz cuando pasa de una sustancia transparente a otra. Ejemplo, el aire, a otro, como el agua. Los rayos de luz que cambian de dirección se llaman rayos refractados.

 Al introducir una cuchara en un vaso con agua parece que se dobla o se corta, porque los rayos de luz se desvían, ya que viajan más lento al pasar del aire, donde existen menos partículas, al agua, donde hay más.

(Portal Educativo 2012)

Los dispositivos de visualización en color (como la televisión o la pantalla de ordenador) mezclan los colores rojo, verde y azul para generar el espectro de color. En la ilustración, las barras estrechas inferiores de rojo, azul y verde muestran las mezclas relativas de estos tres colores usados para producir el color que se enseña arriba.

Los ojos de muchas especies perciben longitudes de onda diferentes de las del espectro visible del ojo humano. Por ejemplo, muchos insectos, tales como las abejas pueden ver la luz ultravioleta que es útil para encontrar el néctar en las flores. Por esta razón, los éxitos reproductivos de las especies de plantas cuyos ciclos de vida están vinculados con la polinización de los insectos, dependen de que produzcan emisión ultravioleta, más bien que del colorido aparente a los ojos humanos.

Experimento de reflexión de la luz

Materiales:

• Dos espejos
• Un cartoncillo
• Un muñeco

Procedimiento:

Colocaremos un cartoncillo en un lugar plano, en el cartoncillo dibujaremos un circulo y marcaremos en donde mida 90° en ese punto exacto pondremos dos espejos que se estén reflejando entre sí, en medio de los dos espejos colocaremos al muñeco

Como podemos observar el muñeco se refleja en ambos espejos

Si vamos variando el ángulo en los que se encuentran los espejos podemos observar que el número de imágenes que se reflejan se van multiplicando y se muestran más muñecos.

Bibliografías

1.-Wikipedia (s/a). Tacto. Recuperado el 10 de Noviembre del 2017 de https://www.portaleducativo.net/tercero-basico/780/La-luz-reflexion-y-refraccio

2.- Ondas: Sonido y Luz (s/a). Características de las ondas. Recuperado el 8 de Noviembre del 2017 de https://sites.google.com/site/260ondassonidoyluz/caractersticas-de-las-ondas

3.- Pino F. (2005). El espectro visible de luz. Recuperado el 8 de Noviembre del 2017 de https://www.vix.com/es/btg/curiosidades/2011/10/02/el-espectro-visible-de-luz

4.- Portal Educativo (2012). La luz: reflexión y refracción. Recuperado el 8 de Nviembre del 2017 de https://www.portaleducativo.net/tercero-basico/780/La-luz-reflexion-y-refraccio

Definición de acústica

La acústica es la ciencia que estudia el sonido, su transmisión, efectos, transmisiones y las ondas mecánicas que se propagan a través de la materia tanto sólida como líquida o gaseosa no pueden propagarse en el vacío por medio de modelos físicos y matemáticos.

Fenómenos acústicos ¿Qué son y cuáles son?

Efecto Doppler: “En ondas sonoras se refiere al cambio de frecuencia que sufren las ondas cuando la fuente emisora de ondas y/o el observador se encuentra en movimiento relativo al medio. La frecuencia aumenta cuando la fuente y el receptor se acercan y disminuye cuando se alejan.

Absorción: Cuando una onda sonora llega a una pared rígida (ideal) se refleja totalmente ya  que la pared no se mueve y no absorbe energía de la onda. Las paredes reales no son nunca completamente rígidas, por lo que pueden absorber parte de la energía de las ondas incidentes.

Reflexión y refracción. Transmisión: Cuando una onda incide sobre una superficie límite de dos medios, de distintas propiedades mecánicas, ópticas, etc., parte de la onda se refleja, parte se disipa y parte se transmite. La velocidad de propagación de las ondas (v) cambia al pasar de un medio a otro, pero no cambia la frecuencia angular (w). Cuando la onda incidente llega formando con la superficie límite un ángulo cualquiera, la onda transmitida modifica su dirección original acercándose o alejándose de la normal. A esta desviación del rayo transmitido se le denomina refracción.

Difracción: La difracción consiste en que una onda puede rodear un obstáculo o propagarse a través de una pequeña abertura. Aunque este fenómeno es general, su magnitud depende de la relación que existe entre la longitud de onda y el tamaño del obstáculo o abertura. Si una abertura (obstáculo) es grande en comparación con la longitud de onda, el efecto de la difracción es pequeño, y la onda se propaga en líneas rectas o rayos, de forma semejante a como lo hace un haz de partículas. Sin embargo, cuando el tamaño de la abertura (obstáculo) es comparable a la longitud de onda, los efectos de la difracción son grandes y la onda no se propaga simplemente en la dirección de los rayos rectilíneos, sino que se dispersa como si procediese de una fuente puntual localizada en la abertura. 

Las longitudes de onda del sonido audible están entre 3 cm y 12 m, y  son habitualmente grandes comparadas con los obstáculos y aberturas (por ejemplo puertas o ventanas), por lo que la desviación de las ondas rodeando las esquinas es un fenómeno común.” (GA. 2003)

Eco y reverberación: “El eco es un fenómeno consistente en escuchar un sonido después de haberse extinguido la sensación producida por la onda sonora. Se produce eco cuando la onda sonora se refleja perpendicularmente en una pared. El oído puede distinguir separadamente sensaciones que estén por encima del tiempo de persistencia, que es 0.1 s para sonidos musicales y 0.07 s para sonidos secos (palabra). Por tanto, si el oído capta un sonido directo y, después de los tiempos de persistencia especificados, capta el sonido reflejado, se apreciará el efecto del eco”. (Fernando P. 2015)

“La reverberación es un fenómeno derivado de la reflexión del sonido dentro de un espacio cerrado. Consiste en una ligera prolongación del sonido una vez que se ha extinguido el de la fuente original. Esta prolongación es debida a las ondas reflejadas por las diferentes superficies del espacio como las paredes, suelo y techo del mismo.” (GA. 2003)

Cualidades del sonido

Las cualidades del sonido son aquellas características que permiten diferenciar unos sonidos de otros. En la audición subjetiva se distinguen 3 cualidades del sonido: El tono o altura, la intensidad y el timbre.            

Tono o altura: Es la característica del sonido por el cual el oído humano distingue sonidos graves  y sonidos agudos. El tono o altura se relaciona con la frecuencia del sonido, por lo tanto el tono puede ser  AGUDO o GRAVE:

1. Tono agudo:     Si la frecuencia del sonido es alta
2. Tono grave:      Se presenta si la frecuencia es baja.

Intensidad: Es la  característica del sonido por el cual el oído distingue sonidos fuertes y sonidos débiles. La intensidad puede ser física o auditiva.

            Intensidad física: 

P            Podemos decir que la intensidad física se relaciona con la cantidad de energía que transporta la onda sonora en la unidad de tiempo, a través de la unidad de superficie, tomada perpendicularmente  a la dirección en que se propaga la onda, es decir:

In            Intensidad auditiva: 

           Es la sensación    percibida  por   nuestro  oído, depende  de  la intensidad física y de otros factores característicos de nuestro aparato auditivo. La intensidad auditiva (B) que produce un sonido determinado será proporcional al logaritmo decimal de la relación entre la intensidad física (I) del sonido que se quiere medir  y la intensidad (Io)  del sonido mínimo audible por el hombre, es decir:
     

Timbre: Es una característica del sonido que nos permite identificar o diferenciar la fuente que emite el sonido. (GA. 2003)

Diferencias entre eco y reverberación

La diferencia entre el eco y la reverberación es Como el ser humano puede distinguir diferentes sonidos separados por un tiempo mayor a 0.1 segundos, entonces si el retardo de una onda reflejada es mayor a 0.1 s, tenemos eco. Si el retardo es menor a 0.1s tenemos reverberación. (Medina J. C. 2010)

 

En que medio elástico se propaga el sonido más rápido

El sonido viaja a mayor velocidad en los sólidos que en los líquidos o gases. Esto se debe a que la velocidad de las ondas mecánicas es determinada por una relación entre las propiedades elásticas del medio en que se propagan y la masa por unidad de volumen de esta densidad. (CONICYT 2014)

¿En que consiste el Efecto Doppler?

El efecto Doppler  consiste en una variación de la frecuencia y la longitud de onda recibidas respecto de la frecuencia y la longitud de onda emitidas, que es causada por el movimiento relativo entre el foco emisor de las ondas y el receptor. Fue propuesto por Cristian Doppler (1803-1853) en 1842 en un trabajo llamado "Sobre el color de la luz en estrellas binarias y otros astros". Fizeau descubrió independientemente el mismo fenómeno en 1848 (en Francia se conoce como efecto Doppler-Fizeau). (IES, 2011)

Experimento de sonido acústico

-Materiales

• Dos copas de cristal
• Dos cerillos (también conocidos como fósforos)

-Procedimiento
Pon las dos copas de cristal juntas, pero sin que se toquen. Sobre una de ellas, coloca dos cerillos, como se aprecia en la imagen.

Ahora moja la yema de tu dedo índice, y comienza a recorrer el borde de la otra copa. Varía la presión que realizas, y la velocidad, hasta escuchar un zumbido. Te darás cuenta porque es muy molesto. Verás cómo los cerillos comienzan a moverse sin que nada ni nadie los toque

Bibliografías

GA (2003). Fenómenos acústicos. Recuperado el 03 de Noviembre de 2017 de http://www.ehu.eus/acustica/espanol/basico/feaces/feaces.htm

Fernando P. (2015). Ondas Sonoras; Fenómenos acústicos. Recuperado el 4 de Noviembre del 2017 de http://ondassonoras2015.blogspot.mx/2015/03/fenomenos-acusticos.html

Medina J. C. (2010) Diferencias entre eco y reservación. Recuperado el 3 de Noviembre del 2017 de http://sonidosconelia.blogspot.mx/2010/03/eco-y-reverberacion.html

CONICYT (2014) Métodos de propagación. Recuperado el 3 de Noviembre del 2012 de http://www.explora.cl/455-sabias-que/sabias-física/1365-descubre-sabias-numeros-fisica-16

IES (2011) Método Doppler. Recuperado el 3 de Noviembre del 2017 de http://intercentres.edu.gva.es/iesleonardodavinci/fisica/Ondas/Ondas13.htm