lunes, 14 de junio de 2010

La percepción del sonido. El oído


Cuando una onda sonora llega a la oreja pasa por el conducto auditivo externo y alcanza el timpano, que vibra. Esta vibración se trasmite a los huesecillos , desde alli pasa al nervio auditivo, en forma de impulsos nerviosos. Y estos llevan la información al cerebro.

El oido humano solo es capaz de percibir una frecuencia de sonidos de 20 y 20.000 Hz. Las ondas por debajo de 20 se denominan infrasonidos, y las de por encima de 20.000 ultrasonidos.

Cualidades del sonido

Intensidad: Es la cantidad de energia que llega a nuestro oido por unidad de tiempo. Segun su intensidad, los sonidos pueden ser débiles o fuertes. Se mide en decibelios (dB)

Tono: Esta determinado por su frecuencia. Los sonidos pueden ser graves, si es baja, o agudos, si es alta. Gracias a esto podemos diferenciar dos notas de un instrumento musical.

Timbre: Es la cualidad que nos permite distinguir sonidos de igual intensidad y tono producidos por dos fuentes sonoras diferentes.

Eco y reverberacion

Cuando una onda sonora encuentra un obstaculo se refleja. Esta es la causa de dos fenomenos. El eco y la reverberacion.

El eco es el sonido que ha chocado en una superficie y a vuelto. Para recibir el eco el obstaculo debe estar a 17 m del foco emisor. Si el obstaculo esta a menos distancia, el sonido, al reflejarse, no se percibe igual que antes. A esto se le llama reverberación.


El sonido

El sonido se propaga con las siguientes caracteristicas:

El sonido se propaga en todas direcciones
Necesita un medio natural para propagarse.
Transporta energía, pero no materia, al propagarse.

Velocidad del sonido.

Depende mucho del medio en el que se transmita.

Aire (a 20º) 340 m/s

Agua (a 0º) 1500 m/s

Hierro (a 20º) 5130 m/s


La percepción de la luz. El ojo


El ojo es el órgano en el que reside el sentido de la vista. Tiene la capacidad de captar la energía luminosa.

La luz entra en el ojo por la córnea, y pasa atraves de una lente convergente llamada cristalino, despues forma una imagne infertida de los objetos en la retina.

El iris controla la cantidad de luz qeu llega a la retina, ajusta el diámetro de la pupila a la cantidad de luz ambiental.

En el ojo el enfoque se lleva a cabo por la adaptacion de la curvatura del cristalino (acomodacion) El cristalino se abomba para enfocar las imágenes cercanas y se aplana para enfocar las más lejanas. La imagen se forma en la retina esta invertida y es mas pequeña que el objeto real.



El color de los cuerpos



El color de los objetos se debe a la forma en la que estos reflejan y absorben luz blanca.

Cuando un cuerpo opaco es iluminado, absorbe una parte de la luz que le llega y otra la refleja. La luz que se refleja corresponde al color. Segun esto:
-Si refleja los colores y no absorve ninguno, veremos el objeto de color blanco.
-Si absorbe todos los rayos, veremos el objeto de color negro.
-Si absorbe todos los colores menos uno, veremos el color de la luz que refleje.

Dos tipos de colores

Colores luz: Estan producidaos por luces. Se distinguen 3 p
rimarios, rojo verde y azul. Estos dan lugar a otros secundarios.

Colores pigmento: Son colores basados en la luz aplicados a la superficie de los objetos. Los primarios son amarillo, magenta y cian. Estos dan lugar a otros secundarios.




La refracción de la luz

Lente convergente



Es el cambio de direccion que experimenta un rayo luminoso al pasar de un medio a otro en el que su velocidad es distinta.

Lentes

Son cuerpos transparentes, generalmente de vidrio que pueden formar imagenes refractando la luz.

Cuando la luz atraviesa una lente experimenta dos tipos de refracciones: El paso y la salida.

Hay lentes que concentran rayos de luz y otras las dispersan. Segun esto, podemos clasificar dos tipos:

-Convergentes: Hacen que los rayos de luz se concentren en un punto llamado foco.
-Divergentes: Hacen que los rayos de luz se separen.


La reflexión de la luz

Es el cambio de direccion que experimenta un rayo luminoso al chocar contra la superficie de un cuerpo.

Se denomino rayo incidente al que llega a la superficie y rayo reflejado al que sale rebotado despues de reflejarse.

Espejos

Un espejo es un cuerpo opaco, con superficie lisa y pulimentada, capaz de reflejar total y regularmente la luz que recibe.

Existen 2 tipos de espejos:

Planos: Son superficies planas. Producen imagenes identicas a la reflejada.

Curvos: Son superficies curvas. Producen imagenes distorsionadas. Existen tipos:
-Cóncavos: La imagen depende de la distancia.
-Convexos: La imagen es amorfa totalmente y mola mogollón.


La descomposicion de la luz

Al hacer pasar luz blanca por un prisma de cristal, esta se descomponía en diferentes colores. De este modo, se realizo el proceso contrario, y comprobaron que el resultado era la luz blanca.

Aparte de estos colores que podemos ver, se dispersan otras radia
ciones con longitudes de onda diferentes. La que posee una longitud de onda superior al rojo se denomina infrarroja. Y la que posee una penor al violeta se llama ultravioleta.

domingo, 13 de junio de 2010

Las sombras y los eclipses


Cuando un objeto opaco se interpone en un rayo de luz, detras de el se origina una silueta oscura llamada sombra.

Si el foco de luz es pequeño y el cuerpo esta cerca se producen sombras nítidas.

Pero si el foco es grande, la sombra no tiene contornos nítidos y a su alrededor aparcen zonas de penunmbra
.

Eclipses

Se producen cuando un astro se oculta parcial o totalmente porque se interpone otro qeu impide su visión. Para que se produzca un eclipse 3 astros tienen que ponerse en linea recta,

Pueden ser:

Parciales: Solo se oculta una parte del astro

Totales: Se oculta todo el astro

Anulares: Se ve un anillo del astro ocultado

En nuestro planeta se observan 2:

Eclipse de Sol: La Luna se interpone en el Sol y la tierra

Eclipse de Luna: La tierra se encuentra entre el Sol y la Luna.

Secuencias de un eclipse anular de Sol

La luz se propaga en línea recta

Cada una de las direcciones en las que la luz se propaga a partir de un foco luminoso se denomina rayo luminoso. Al conjunto de estos se le denomina haz de luz.

Velocidad de propagación de la luz

En el vació la velocidad de propagación de la luz es de 300000 km/s.

En otros medios transparentes es menor que en el vacío, en el agua es 225.000 km/s y en el vidrio entre 200.000-175000 km/s

Los objetos como fuentes secundarias de luz

Algunos objetos emiten luz, se llaman fuentes luminosas, pueden ser:

Naturales: El sol y las demas estrellas

Artificiales: Las bombillas, velas encendidas, linternas...

Todos los cuerpos absorben parte de la luz que reciben y reflejan otra parte.

Comportamiento de los cuerpos frente a la luz

Transparentes: Dejan pasar la luz y se ve a traves con nitidez

Traslúcidos: Dejan pasar parte de la luz pero a traves no se ve con nitidez.

Opacos: No dejan pasar la luz y por tanto no se ve a traves de ellos.

¿Que es una onda?

TEMA 12: La Luz y El Sonido

Una onda es una forma de propagacion de enrgia de un punto a otro del espacio, que no va acompañada de un desplazamiento de la materia.

Una onda se propaga en ondulaciones. Las partes mas altas se llaman crestas y las mas bajas valles.

Tienen dos características:

Frecuencia: Numero de oscilaciones de la partícula por segundo.

Longitud de onda: Distancia que existe entre dos crestas. Las ondas con poca longitud de onda son muy energéticas.

La luz y el sonido como ondas

Hay ondas que se propagan de distinta manera como las ondas sonoras y las ondas luminosas,

Entre las sonoras y las luminosas existe una gran diferencia. Las sonoras precisan de un medio material para propagarse. Al contrario, las luminosas tambien pueden hacerlo en el vacío.

La piel como órgano de percepción del calor

Los receptores encargados de detectar cambios súbitos de temperatura, se denominan termorreceptores.

Estos receptores se distribuyen por la superficie corporal de forma discontinua y no uniforme.


Existen dos tipos de termorrece
ptores:

Corpúsculos de Ruffini: Detectan sensaciones de calor. Se hallan en la zona profunda de la piel y abundan en la cara.

Corpúsculos de Krause: Detectan sensaciones de frío. Son mas superficiales y abundantes. Abundan en la espalda.

Los efectos del calor sobre los cuerpos

Dilatacion y contraccion

La dilatacion es el aumento de volumen que experimenta un cuerpo cuando recibe energía en forma de calor.

Depende de la naturaleza y el estado de las sustancias.

La dilatación de un puente puede hacer que aumente varios centímetros de longitud. Para evitar esto, se dejan separaciones en partes del puente, que se llaman juntas de dilatación.

La contracción es la disminución del volumen que experimenta un cuerpo cuando recibe energía en forma de calor.

Cambios de estado

Son una modificación en la forma en que se disponen las partículas que constituyen una sustancia.

Pueden ser:

Progresivos: Si se produce suministrando calor a un cuerpo.

Regresivos: Si se realiza con desprendimiento de calor por el cuerpo.

Si aumentamos mucho la temperatura de un cuerpo sólido, pasará a liquido (fusión). Y si lo calentamos mucho mas pasa a ser gas (vaporización)

Cuando enfriamos una sustancia gaseosa pasa a líquido(condensación). Si la enfriamos mucho mas pasa a ser sólido(solidigificacón)

Algunos sólidos pueden pasar directamente a gas(sublimación) o de gas a sólido (sublimación regresiva)




Conductpres y aislantes térmicos

La distinta capacidad de las sustancias para conducir el calor permite distinguir dos tipos de materiales: Conductores y aislantes.

Conductores termicos

Conducen bien el calor de un punto a otro. En general todos los metales son buenos conductores.

Los materiales conductores producen sensaciones de frio o calor al tocarlos, devido a que en estos materiales de intercambio de energía se produce a gran velocidad.

Aislantes termicos

No conducen bien el calor. Suelen ser porosos, con aire en su interior, como la madera y el plastico.

Los tejidos del cuerpo son buenos aislantes, el interior de nuestro organismo puede mantenerse caliente a una temperatura de 37º.

La prolongacion del calor

El calor se puede transmitir de 3 formas: Conduccion, conveccion o radiacion.

Conduccion

Es el mecanismo mediante el cual se propaga el calor a traves de los sólidos.

Si sujetamos con la mano el extremo de una varilla de metal y acercamos el otro a la lama de un mechero al poco tiempo aumentara la temperatura de nuestro extremo. El calor se propaga atraves de las particulas de la varilla.

Conveccion

Es el mecanismo mediante el cual se propaga el calor en los fluidos, como los líquidos y los gases.

Cuando se calienta un liquido o un gas, sus particulas adquieren mas energia, se mueven mas rapidamente, y se separan. Devido a esto, tienen lugar un aumento de volumen de dicha sustancia y las particulas con mayor temperatura tienden a elevarse.

Radiacion

Es el mecanismo de transmisión de calor que ocurre sin que participe un medio material.
Así el calor se puede transimitir en el vacio. Todos los cuerpos emiten y absorben calor en forma de radiación. En general, cuanto mayor es la temperatura de un cuerpo, mayor es tambien la energia radiante emitida.

El Termometro

Su funcionamiento se basa en el efecto que produce la variacion de temperatura en alguna característica de un cuerpo, como por ejemplo, la variacion de volumen de un líquido etc.

Están basados en la dilatación o contracción que posee el líquido de su interior. Los líquidos mas utilizados son el mercurio o el alcohol coloreado.

Termómetro de mercurio.

Es un metal líquido, que a temperatura ambiente, conduce bien el calor.

Consta de un depósito que contiene al mismo , y un tubo de vidrio que desplaza a el metal al variar la temperatura.

Cuando el mercurio se pone en contacto con un cuerpo, este le pasa su calor al mercurio, y el mercurio se dilata y crece.

La Medida De La Temperatura

Se puede medir utilizando diferentes escalas termométricas. Existen tres escalas, que utilizan diferentes puntos de referencia: Celsius, Fahrenheit y Kelvin.

Escala Celsius(ºC)

Es la escala más utilizada en la mayor parte de los países.Mide la temperatura en grado celsius.
Los puntos de referencia corresponden a la temperatura de fusión del agua, a la que le da el valor de 0 ºC, y a la temperatura de embullición del agua, a la que se le da el valor de 100 ºC. El intervalo se divide en 100 partes iguales, y cada división corresponde a 1 ºC.

Escala Fahrenheit (ºF)

La temperatura se mide en grados Fahrenheit (ºF). La temperatura de fusión del agua corresponde a 32 ºF, y la de embullición del agua, a 212 ºF. Entre dos puntos se establecen 180 divisiones. Cada división corresponde a 1 ºF.

Para transformar los ºC en ºF o viceversa, se utilizan las siguientes relaciones:

TF = Tc 9/5+32 Tc = 5(TF - 32) / 9

Escala Kelvin (K)

La más empleada en el ámbito científico. Se asigna el valor 273K al punto de fusión del agua, y 373K, a su punto de ebullición.
El intervalo de estos valores se divide en 100 partes, y cada una equivale a 1K, se trata de una escala centígrada

Para transformar de Cº a K, se utilizan las siguientes relaciones.

Tk=Tc+273 Tc=Tk-273

Conceptos de calor y temperatura

Tema 11: El Calor y La Temperatura.


¿Qué es el calor?

Es la energia que se transfiere de un cuerpo a otro, cuando estan en contacto o a diferente temperatura. Es energía termica que pasa de un cuerpo a otro.

Las transferencias de calor se realizan hasta que ambas temperaturas se igualan, entonces se alcanza el equilibrio termico.

Medida del calor

En el sistema internacional la medida de calor es el Julio (J). Aunque tambien se usa la caloría (cal). Un julio equivale a 0.24 calorias.

1J = 0.24 cal


Temperatura y energía interna

La temperatura de un cuerpo mide la cantidad de energía interna que posee.

El aumento de temperatura de un cuerpo es mayor cuanto mas calor se le suministra y cuanto menor es la cantidad de materia de ese cuerpo.