ACTIVIDAD 3
Las partículas
http://palmera.pntic.mec.es/~fbarrada/flash/colelastica.swf
- FASE DE DESARROLLO
Los alumnos desarrollan las actividades de acuerdo a las indicaciones del Profesor:
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1.- Aserrín saltarín
Se dispone de dos panderos en uno de los cuales se ha colocado una pequeña cantidad de granos de cualquiera otro elemento pequeño y liviano. El segundo pandero se coloca a una distancia por sobre el primer pandero y se hace vibrar con la batuta de madera, se puede observar como los pequeños granos de azúcar también vibran. Mostrando de esta forma la propagación de una onda acústica. |
Se dispone de dos tubos largos de cartón. En los extremos superiores de uno de ellos se coloca un pequeño reloj. Al ubicar ambos tubos apoyados en el suelo formando una V, se puede oír el tic-tac del reloj en el extremo superior del otro tubo.
Observaciones:
l se observaron ondas sonoras longitudinales que al ser captadas por el PC provocaron que se realizara un movimiento oscilatorio de las partículas notando que se vieran así en la pantalla . |
2.- Reflexión del sonido
Se dispone de dos tubos largos de cartón. En los extremos superiores de uno de ellos se coloca un pequeño reloj. Al ubicar ambos tubos apoyados en el suelo formando una V, se puede oír el tic-tac del reloj en el extremo superior del otro tubo.
Se dispone de dos tubos largos de cartón. En los extremos superiores de uno de ellos se coloca un pequeño reloj. Al ubicar ambos tubos apoyados en el suelo formando una V, se puede oír el tic-tac del reloj en el extremo superior del otro tubo.
3.- Micrófono y P C
Al hablar se produce una onda sonora longitudinal la cual hace vibrar la membrana de un micrófono, esta vibración produce una corriente inducida que puede ser detectada por medio de una PC. Grabar la voz de los integrantes del equipo y observar las graficas de ondas correspondientes.
Observaciones: Vimos que por medio de la rasuradora se transmitió energía al hilo provocando que este vibrara y produjo ondas con movimientos oscilatorios definiendo podemos decir que el movimiento de cada partícula respecto a la posición de equilibrio en que estaba antes de llegarle la perturbación es un movimiento vibratorio armónico simple.
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4.- Ondas vibratorias
Conectar en un extremo de la cortadora de pelo el hilo y el otro extremo a un punto fijo, estirar el hilo y hacer funcionar la cortadora de pelo, observar en el hilo las ondas generadas.
Observaciones:
5.- Sonido marino
Acerca al oído el caracol y escuchar en el sonido generado.
Observaciones:
6.- Notas musicales y frecuencia.
Detectar la frecuencia de cada nota con los diapasones.
Nota
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do
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re
|
mi
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fa
|
sol
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La
|
si
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Frecuencia
Hertz
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1
65406 |
1
73416 |
1
82407 |
1
87307 |
1
97999 |
1
110 |
1
123471 |
Observaciones: El sonido humanamente audible consiste en ondas sonoras que producen oscilaciones de la presión del aire, que 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.
El sonido es un fenómeno vibratorio transmitido en forma de ondas. Para que se genere un sonido es necesario que vibre alguna fuente. Las vibraciones pueden ser transmitidas a través de diversos medios elásticos, entre los más comunes se encuentran el aire y el agua. La fonética acústica concentra su interés especialmente en los sonidos del habla: cómo se generan, cómo se perciben, y cómo se pueden describir gráfica y/o cuantitativamente. . En el sistema musical occidental, se ha acordado utilizar sólo unas frecuencias concretas, a las cuales llamamos notas.Dividimos las posibles frecuencias en porciones que llamamos "octavas", y cada octava en 12 porciones que llamamos notas. Cada nota de una octava tiene exactamente la mitad de frecuencia que la misma nota en la octava superior.El oido humano capta sólamente frecuencias que estén por encima de los 20Hz ypor debajo de los 20.000 (muy aproximadamente). Así pues, y con mucha suerte,sólo podemos oir unas 10 octavas como mucho, con doce notas cada una.La nota Lasirve como referencia para todas las demás. A menudo se denomina "nota de afinar". Se produce unLade afinar cuando el aire vibra 440 veces por segundo, es decir a 440 hertzios. Por convención, a la octava que contiene esta nota La se le suele considerar la tercera.Hay otra nota La, de una "octava" superior (la cuarta octava) cuando el aire vibra a 880 hertzios, y otra más cuando vibra a 880*2 (quinta octava), y otra a 880*2*2 (sexta octava), etc, del mismo modo que hay un La que se produce cuando el aire vibra a 440/2 (segunda octava) y otra a 440/2/2 (primera octava).Para hallar la frecuencia de una nota cualquiera mediante una expresión matemática, se suele coger una frecuencia de referencia, por ejemplo el La de afinar (440 Hertzios) y se multiplica por la raíz duodécima de 2 elevado al número. La propagación del sonido involucra transporte de energía sin transporte de materia, en forma de ondas mecánicas que se propagan a través de la materiasólida, líquida o gaseosa. Como las vibraciones se producen en la misma dirección en la que se propaga el sonido, se trata de una onda longitudinal.
El sonido es un fenómeno vibratorio transmitido en forma de ondas. Para que se genere un sonido es necesario que vibre alguna fuente. Las vibraciones pueden ser transmitidas a través de diversos medios elásticos, entre los más comunes se encuentran el aire y el agua. La fonética acústica concentra su interés especialmente en los sonidos del habla: cómo se generan, cómo se perciben, y cómo se pueden describir gráfica y/o cuantitativamente. . En el sistema musical occidental, se ha acordado utilizar sólo unas frecuencias concretas, a las cuales llamamos notas.Dividimos las posibles frecuencias en porciones que llamamos "octavas", y cada octava en 12 porciones que llamamos notas. Cada nota de una octava tiene exactamente la mitad de frecuencia que la misma nota en la octava superior.El oido humano capta sólamente frecuencias que estén por encima de los 20Hz ypor debajo de los 20.000 (muy aproximadamente). Así pues, y con mucha suerte,sólo podemos oir unas 10 octavas como mucho, con doce notas cada una.La nota Lasirve como referencia para todas las demás. A menudo se denomina "nota de afinar". Se produce unLade afinar cuando el aire vibra 440 veces por segundo, es decir a 440 hertzios. Por convención, a la octava que contiene esta nota La se le suele considerar la tercera.Hay otra nota La, de una "octava" superior (la cuarta octava) cuando el aire vibra a 880 hertzios, y otra más cuando vibra a 880*2 (quinta octava), y otra a 880*2*2 (sexta octava), etc, del mismo modo que hay un La que se produce cuando el aire vibra a 440/2 (segunda octava) y otra a 440/2/2 (primera octava).Para hallar la frecuencia de una nota cualquiera mediante una expresión matemática, se suele coger una frecuencia de referencia, por ejemplo el La de afinar (440 Hertzios) y se multiplica por la raíz duodécima de 2 elevado al número. La propagación del sonido involucra transporte de energía sin transporte de materia, en forma de ondas mecánicas que se propagan a través de la materiasólida, líquida o gaseosa. Como las vibraciones se producen en la misma dirección en la que se propaga el sonido, se trata de una onda longitudinal.
Conclusiones:
Finalizamos utilizando esta expresión en nuestra fórmula de la frecuencia para quitarnos de en medio la potencia, finalmente queda de ésta manera.
k=ey*ln(x)
Así pues, ya es muy sencillo obtener un pseudocódigo que dada una nota y una octava, nos devuelva la frecuencia.
frecuencia(nota,octava) := 440 * exp( (octava-3)+ ((nota-10)/12) *ln(2) )
Donde "octava" es un entero entre 1 y 8, y "nota" es un entero en el rango de 1 a 12. Do=1, Do#=2, Re=3, Re#=4, Mi=5, Fa=6, Fa#=7, Sol=8, Sol#=9, La=10, La#=11, Si=12.
Esta expresión ya puede utilizarse prácticamente en cualquier lenguaje de programación con mínimas capacidades de cálculo matermático. Por ejemplo, en C#:
double frecuencia(double nota, double octava)
{
return (440.0 * Math.Exp(((octava-3)+(nota-10)/12)*Math.Log(2)));
4.8 síntesis del tema
Hacer el mapa conceptual integrando las observaciones de cada equipo:
.8 síntesis del tema:
Equipo1
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Un tipo particular de movimiento: El movimiento ondulatorio
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Activación de conocimientos previos ¿Qué observas?
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Los Tsunamis Los Tsunamis son una serie de ondas marinas de gran tamaño generadas por una perturbación en el océano, al ocurrir principalmente un movimiento sísmico superficial (< 60 Km de profundidad) bajo el fondo marino.
Equipo 2
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Características de los Tsunamis En mar abierto lejos de la costa, es un tren de olas de pequeña altura (del orden de centímetros a metros), que viajan a gran velocidad (casi a 1,000 kilómetros por hora) sin embargo, al llegar a costa y al haber menor profundidad, éstas disminuyen su velocidad pero aumentan en altura pudiendo causar gran destrucción y numerosas víctimas. Por tratarse de trenes de ondas marinas, se pueden caracterizar por su período, altura de onda, longitud de onda y velocidad de propagación, que son atributos comunes a ellas.
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Objetivos Definir lo que son las ondas Diferenciar entre ondas transversales y longitudinales Identificar los elementos que constituyen una onda Conocer las características de las ondas y su ecuación Efectuar cálculos Reconocer los fenómenos relacionados con las ondas
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TEMA A DESARROLLAR Un tipo particular de movimiento : El movimiento ondulatorio Ondas Transversales y Ondas Longitudinales
diapositiva
Equipo 3
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Estrategia de Enseñanza: Ondas transversales y longitudinales Si arrojamos una piedra a un estanque o a un recipiente grande con agua, podemos observar que en el lugar donde cayó la piedra se produce una serie de ONDAS en forma de anillos concéntricos, que se mueven como si se alejaran del sitio de origen.
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Ondas transversales Los cuerpos que flotan en el agua suben y bajan cuando pasa la onda, pero no viajan con ella. Cuando las partículas del medio en el cual se propaga la onda vibran en forma perpendicular a la dirección de propagación se dice que se efectúa un movimiento ondulatorio transversal.
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Ondas Longitudinales Si las partículas del medio vibran en forma paralela a la dirección de propagación de la onda, se dice que se efectúa un movimiento ondulatorio longitudinal
Equipo 4
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Elementos de una onda Cresta Amplitud Valle Nodo Elongación
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Características de las ondas y ecuaciones que las relacionan Longitud de onda.- Distancia entre dos crestas o dos valles. Se mide en m, cm, Km. Etc. Período (T).- Tiempo en que tarda un punto de la onda en efectuar una oscilación completa. Frecuencia (f).- Número de oscilaciones en una unidad de tiempo Se mide en Hertz (Hz= 1/s) La fórmula que las relaciona es: T= 1/f Esta fórmula implica que cuanto mayor sea la frecuencia, menor es el período de oscilación.
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Velocidad de propagación Para calcular la velocidad de propagación de una onda se utiliza la siguiente ecuación:
Equipo 5
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El Sonido y sus propiedades Propagación de energía en un medio material a través de ondas longitudinales, que tarda en ser percibido por nuestro oído.
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Propiedades del Sonido Intensidad.- Nos permite percibir un sonido como fuerte o débil
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Propiedades del sonido Tono.- Propiedad que nos permite distinguir los sonidos graves de los sonidos agudos, y se debe a la frecuencia de vibración. A mayor frecuencia, más agudo es el sonido
Equipo 6
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Propiedades del sonido Timbre.- Está relacionada con la forma de la onda y permite distinguir los sonidos emitidos por diferentes instrumentos
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Estrategia de Aprendizaje y conclusiones del tema Realiza en tu cuaderno un Mapa conceptual del tema visto en clase Contestar las páginas 32, Desafío página 35, página 37 a 39. Práctica de Ondas: Hacer Burbujas y máquina de ondas Traer información (copy paste) de contaminación por ruido para elaborar un cuadro sinóptico de contaminación por ruido en equipos en el salón. ELABORACIÓN DE CONCLUSIONES DEL TEMA
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Actividades de la práctica de ondas
4.8 síntesis del tema
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