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Acustica

Acustica

La acústica es una rama de la física interdisciplinaria que estudia el sonido, infrasonido y ultrasonido, es decir ondas mecánicas que se propagan a través de la materia (tanto sólida como líquida o gaseosa) (no se propagan en el vacío) por medio de modelos físicos y matemáticos. A efectos prácticos, la acústica estudia la producción, transmisión, almacenamiento, percepción o reproducción del sonido. La ingeniería acústica es la rama de la ingeniería que trata de las aplicaciones tecnológicas de la acústica.

La acústica considera el sonido como una vibración que se propaga generalmente en el aire a una velocidad de 343 m/s (aproximadamente 1 km cada 3 segundos), ó 1.235 km/h en condiciones normales de presión y temperatura (1 atm y 20 °C).

Las ramas de la acústica son, entre otras:

  • Aeroacústica: generación de sonido debido al movimiento turbulento del aire.
  • Acústica (física): análisis de los fenómenos sonoros mediante modelos físicos y matemáticos.
  • Acústica arquitectónica: estudio del control del sonido, tanto del aislamiento entre recintos habitables, como del acondicionamiento acústico de locales (salas de conciertos, teatros, etc.), amortiguándolo mediante materiales blandos, o reflejándolo con materiales duros.
  • Psicoacústica: estudia la percepción del sonido en humanos, la capacidad para localizar espacialmente la fuente, la calidad observada de los métodos de compresión de audio, etcétera.
  • Bioacústica: estudio de la audición animal (murciélagos, perros, delfines, etc.)
  • Acústica Ambiental: estudio del sonido en exteriores, el ruido ambiental y sus efectos en las personas y la naturaleza, estudio de fuentes de ruido como el tránsito vehicular, ruido generado por trenes y aviones, establecimientos industriales, talleres, locales de ocio y el ruido producido por el vecindario.
  • Acústica subacuática: relacionada sobre todo con la detección de objetos mediante el sonido sonar.
  • Acústica musical: estudio de la producción de sonido en los instrumentos musicales, y de los sistemas de afinación de la escala.
  • Electroacústica: estudia el tratamiento electrónico del sonido, incluyendo la captación (micrófonos y estudios de grabación), procesamiento (efectos, filtrado comprensión, etc.) amplificación, grabación, producción (altavoces), etc.
  • Acústica fisiológica: estudio del funcionamiento del aparato auditivo, desde la oreja a la corteza cerebral.
  • Acústica fonética: análisis de las características acústicas del habla y sus aplicaciones.
  • Macroacústica: estudio de los sonidos extremadamente intensos, como el de las explosiones, turborreactores, entre otros.

Tarea Optica

Tarea Optica

OPTICA: TEMA  II

 

LA LUZ ESTA FORMADA POR ONDAS ELECTROMAGNETICAS  QUE, A DIFERENCIA DE LAS ONDAS SONORAS, NO NECESITAN DE  UN   MEDIO MATERIAL PARA  PROPAGARSE; SE PROPAGAN EN EL VACIO A UNA VELOCIDAD DE 3 X 10

 

DEBIDO A QUE LA LUZ SE PROPAGA EN EL VACIO , PODEMOS CONTEMPLAR LAS ESTRELLAS. ADEMAS,NUESTRO PLANETA SE BENEFICIA CON EL CALOR QUE RECIBIMOS DEL SOL.

 

1. EN UN DIA SOLEADO, CUANDO EL SOL ESTE EN EL CENIT, COLOCATE BAJO LA SOMBRA DE UN ARBOL FRONDOSO Y OBSERVA LA SUPERFICIE SOBRE, LA CUAL ESTAS  PARADO.

 

2. BUSCA UN ARBOL MENOS FRONDOSO QUE EL ANTERIO Y COLOCATE DEBAJO DE EL.  REPITE EL EJERCICIO ANTERIO. ¿NOTAS ALGUNA DIFERENCIA?.

 

 

LO QUE HAS OBSERBADO EN LA SUPERFICIE DONDE ESTAS PARADO,ES UNA IMAGEN DEL SOL. LA LUZ HA VIAJADO APROXIMADA MENTE 8 MINUTOS  DESDE EL, ATRAVESANDO EL VACIO, HASTA LA TIERRA.AQUELLOS RAYOS  DE LUZ QUE CONVERGEN EN LAS RENDIJAS QUE HAY ENTRE LAS HOJAS DEL ARBOL, SIGUEN SU CAMINO Y FORMAN LA IMAGEN DEL SOL EN EL PISO .

 

 

 

COMENTARIO: LA IMAGEN DEL SOL REFLEJADA EN EL PISO, DESPUES QUE LA  LUZ HA VIAJADO 8 MINUTOS.

 

 

 

 

****FISICA CREATIVA 3***

****POR: ALEJANDRO CORTES JUAREZ – YOSHINO KAMICHIKA KOHASHI.

EL SONIDO Y SU PROPAGACION

TEMA I

 

HEMOS VISTO QUE UN SONIDO VIAJA EN EL AIRE POR MEDIO DE ONDAS LONGITUDINALES, O SEA, QUE SE TRANSMITE LA ENERGIA DE LAS ONDAS SONORAS EN EL AIRE . PERO ¿QUE PASA CUANDO ESA ENERGIA SONORA INTERACCIONA CON OTROS MATERIALES (SOLIDOS O LIQUIDOS)

QUE SE ENCUENTRAN EN SU CAMINO?

 

UNA PARTE DE LA ENERGIA SONORA SE TRANSMITE ATRAVES DE LOS MATERIALES, OTRA PARTE SE ABSORBE EN ELLOS Y OTRA SE REFLEJA

EN LOS MATERIALES, LA PROPORCION EN QUE ESTOS TRES FENOMENOS OCURREN DEPENDEN DEL TIPO DEL MATERIAL CON EN EL INTERACCIONA LA NERGIA.

 

EN LOS MATERIALES BLANDOS , COMO AQUELLOS QUE FORMAN LAS TELAS Y LAS ALFOMBRAS, LAS PARTICULAS QUE LOS CONSTITUYEN ESTAN MUY SEPARADAS ENTRE SI. CUANDO LA ENERGIA SONORA CHOCA CONTRA LAS PARTICULAS, ESTAS SE PUEDEN MOVER FACILMENTE Y ABSORBEN LA MAYOR PARTE DE LA ENERGIA SONORA QUE SE TRANSFORMA EN ENERGIA TERMICA.

 

COMENTARIOS:

LA ENERGIA SONORA PROVOCA DIVERSOS FENOMENOS ACUSTICOS, SEGUNLOS MATERIALES CON LOS QUE ENTRE EN CONTACTO.

 

*****EL LIBRO ES FISICA CREATIVA 3

*****POR ALEJANDRO CORTES JUAREZ Y YOSHINO KAMICHIKA KOHASHI

Fisica II tarea 3

GUADALAJARA, JAL. 12 DE OCTUBRE DE 2010.

 

 

 

IRMA HERNANDEZ VILLASEÑOR

 

 

 

TEMA 3

 

 

PROBLEMAS JABIL “B”

 

 

1)      CALCULA EL VOLUMEN DE 7.2 TONELADAS DE ARENA SABIENDO QUE SU PESO ESPECIFICO E DE 1.8 kdg/dm3

 

DATOS                FORMULA      SUSTITUCION         RESULTADO

 

Pe =1.8 Kg. /m3                P= V x Pe            V = 7200 Kg.               R = 4,000 dm3 = 4m3

P  = 7.2 toneladas             V = P/Pe                     1.8 Kg. /dm3

V =   4,000 dm3= 4m3

 

 

2) CALCULAR LA PRESION QUE SE EJERCE SOBRE EL FONDO DE UN RECIPIENTE LLENO DE MERCURIO  SI EL NIVEL DEL MISMO  ES DE 40 CM. (& = 13.6 g/cm3 )

 

DATOS               FORMULA         SUSTITUCION         RESULTADO

 

Ph =53,312 N/m2             Ph= &gh              Ph = (13.6 X 9.8 X .40)     R = 53,312 N/m2

&  = 13.6 g                                           

g =   9.8 m/s2

h=  40 cm.

 

3) ENCONTRAR EL PESO ESPECIFICO DEL MATERIAL DE FUNDICION CON QUE ESTAN HECHAS 750 TUERCAS SI SU PESO TOTAL ES DE 4.5 kg Y EL VOLUMEN DE CADA UNA ES DE 0.75 cm3.

 

DATOS               FORMULA      SUSTITUCION         RESULTADO

 

Pe = 0.008Kg/cm3      Pe  =  P                    Pe = 4.5kg = 6 kg/cm3     R=0.008kg/cm3

P   = 4.5 kg                            V                            .75 cm3

V  = 0.75 cm3              P= V x Pe

                                     Pe=P/V                    P =.75 cm3X6kg

                                                                     750 x .75cm3= 562.5 cm3

                                                                     Pe = 4.5kg/cm3 = .008 kg/cm3

                                                                              562.5cm3

 

4 ) ¿QUE FUERZA SE EJERCE SOBRE EL PISTON MENOR DE UNA PRENSA HIDRAULICA CUYA SECCION ES DE 12 cm2 , SI EL

PISTON MAYOR ES DE 40 cm2 DE SECCION Y SE OBTIENE UNA

FUERZA DE 150 N?

 

DATOS                FORMULA          SUSTITUCION         RESULTADO

 

Fi = 150 N                 Fi = Fo                   Fi= 150 N (12 m2) =             45 N/m2

Ai= 40 cm2                Ai   Ao                  Ai    40 cm2

 

Ao= 12 cm2

Fo=  ¿ ?

 

 

5) EXPLIQUE LO SIGUIENTE:

 

A ** USTED SE SIENTE MAL Y LE DICEN QUE TIENE UNA TEMPERATURA DE 105ºF ¿ QUE TEMPERATURA TIENE EN  ºC ?

¿ DEBE PREOCUPARCE?

 

DATOS                FORMULA          SUSTITUCION         RESULTADO

 

105ºF                           ºC = 519 (ºF-32)       5 / 9 ( 53.6-32 )=            40.55 CELSIUS  

ºC = 40.55

 

SI, PORQUE ESTA ARRIBA DE LA TEMPERATURA NORMAL QUE SON 37ºC

 

B** EL INFORME MATUTINO DEL TIEMPO EN GUADALAJARA CITA UNA TEMPERATURA DE 53.6ºF ¿ CUANTOS ES ESTO EN ºC?

 

DATOS                FORMULA          SUSTITUCION         RESULTADO

 

53.6 ºF                      ºC = 519 (ºF-32)        5/9 (53.6-32) = 12                  ºC = 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ACUSTICA

ACUSTICA

Es la parte de la física que se ocupa de la producción, transmisión, recepción y control del sonido, es decir; ondas mecánicas  que se propagan a través de la materia (tanto solida como liquida o gaseosa) (no se propagan en el vacio) por medio de modelos físicos y matemáticas.

La acústica considerada el sonido como una vibración que se propaga generalmente en el aire a una velocidad de 343 m/s (aproximadamente 1 km cada 3 segundos) ò 1.235k/h en condiciones normales de presión y temperatura (1atm y 20c)

SU HISTORIA

La acústica tiene su origen en la antigua Grecia y roma, entre los siglos VI a.c. y I d.c.

Fue Pitágoras quien se intereso por la naturaleza de los intervalos musicales, quería saber porque algunos intervalos sonaban más bellos que otros, y llego a respuestas en forma de proporciones numéricas.

Aristóteles (384 a 322 a.c.) comprobó que el sonido consistía en contracciones y expansiones del aire “cayendo sobre y golpeando el aire próximo” una buena forma de expresar la naturaleza del movimiento de las ondas. Después de la revolución científica, galileo (1564-1642) y mersenne (1588-1648) descubrieron la forma independiente todas las leyes de la cuerda vibrante, terminando así el trabajo que Pitágoras había comenzado 2000 años antes.

Entre 1630 y 1680 se realizaron mediciones experimentales de la velocidad del sonido en el aire por una serie de investigadores, destacando entre ellos: mersenne, mientras tanto, newton (1642-1727) obtuvo la fórmula para la velocidad de onda en sólidos, uno de los pilares de la física acústica (principia, 1687)

DE LA ILUSTRACION EN ADELANTE

El siglo XVIII vio grandes avances en acústica a manos de las grandes matemáticas de la era, que aplicaron nuevas técnicas de cálculo a la elaboración de la teoría de la propagación de las ondas.

En el siglo XIX los gigantes de la acústica eran helmholtz en Alemania, que consolido la acústica fisiológica, y lord Raleigh en Inglaterra, que combino los conocimientos previos con abundantes aportaciones propias en su monumental obra “La teoría del sonido”

Durante el siglo XX aparecieron muchas aplicaciones tecnológicas del conocimiento científico previo. La 1era fue el trabajo de Sabine en la acústica arquitectónica, seguido de muchos otros.

La medición y análisis del sonido alcanzaron nuevos niveles de precisión y sofisticación atreves del uso de la electrónica y la informática.

RAMAS

Las ramas de la acústica son entre otras:

  • AEROACUSTICA: generación de sonido debido al movimiento turbulento del aire
    • ACUSTICA (FISICA): análisis de los fenómenos sonoros mediante modelos físicos y matemáticos.
    • ACUSTICA ARQUITECTONICA: estudio del control del sonido, tanto del aislamiento entre recintos habitables, como el acondicionamiento acústico de locales (salas de conciertos, teatros etc.) amortiguándolo mediante materiales blandos, o reflejándolo con materiales duros.
    • PSICOAUSTICA: estudia la percepción del sonido en humanos
    • BIOACUSTICA: estudio de la audición animal (murciélagos, perros, delfines, etc.)
    • ACUSTICA-AMBIENTAL: estudio del sonido en exteriores, el ruido ambiental y sus efectos en las personas y la naturaleza, estudio de fuentes de ruido como el tránsito vehicular, ruido generado por trenes y aviones.
    • ACUSTICA SUBACUATICA: relacionada sobre todo con la detección de objetos mediante el sonido sonar.
    • ACUSTICA MUSICAL: estudio de la producción de sonido en los instrumentos musicales, y de los sistemas de afinación de la escala.
    • ELECTROACUSTICA: estudia el tratamiento electrónico del sonido, incluyendo la captación (micrófonos y estudios de grabación) procesamiento (efectos, filtrado comprensión, etc .

Amplificación, grabación, producción (altavoces), etc.

  • ACUSTICA FISIOLOGICA: estudio del funcionamiento del aparato auditivo, desde la oreja a la corteza cerebral.
  • ACUSTICA FONETICA: análisis de las características acústicas del habla y sus aplicaciones.
  • MACROACUSTICA: estudio de los sonidos extremadamente intensos, como el de las explosiones, turborreactores, entre otros.

 

PROYECTO: TERMOLOGIA. Por Cora Fernández Ramírez en tareas jabil A sábado.

TERMOLOGIA

Es una rama de la física que estudia la energía térmica o calorífica (temperatura y calor). Se llama TEMPERATURA a la energía cinética media molecular que poseen los cuerpos y es una medida de apreciación entre lo frio y lo caliente.

CALOR. Es una forma de energía que se transfiere de un cuerpo a otro debido a una diferencia de temperaturas, cediendo calor el de mayor temperatura al de menor.

La temperatura de mide en grados  y el calor en calorías.  La energía térmica origina cambios de temperatura, la dilatación de los cuerpos, así como el cambio de estado físico de la materia. Las principales escalas termométricas son la de centígrada o Celsius y la Fahrenheit en las cuales 0 c corresponden a 32 F que es la temperatura de fusión del agua a nivel del mar y de 100c son 212F que es la temperatura de ebullición del agua a nivel del mar.

Hay que tener presente que la temperatura de fusión y de ebullición de una materia depende de la presión a la esté sometido.

En un termómetro el liquido asciende por el fenómeno de la dilatación (variación de volumen al variar la temperatura) si el liquido es mercurio registra temperaturas de 357c a 39c y si el liquido es alcohol de 78c a-117c que son las temperaturas que corresponden a los puntos de ebullición y de fusión respectivamente.

 

Para convertir  temperaturas de una  escala a otra existen formulas de conversión.

 

Un medio eficaz para investigar y comprender que son la temperatura y el calor, cuáles son sus características primordiales y sus implicaciones en los sistemas físicos, es mediante:

Experimentos sencillos donde se estudian dilataciones, cambios de estado, procesos isobáricos, isotérmicos e isocoros. Permite verificar las leyes básicas de la termodinámica y los principales fenómenos calorimétricos.

 

Sus implementos están diseñados para facilitar el análisis cuantitativo de las diferentes prácticas.

 

 

PRINCIPIO DE DE ARQUIMIDES

PRINCIPIO DE DE ARQUIMIDES

Por: Cora Fernández Ramírez el 04/10/2010 11:10 pm en tareas jabil A sábado

 

PARA ESTE EXPERIMENTO NECESITAMOS:

1. Dos tazas de tamaño medio

2. Dos huevos frescos

3. Sal o azúcar

 

PROCEDIMIENTO:

-Tomar una de las 2 tazas y llenarla con agua, colocar el huevo con la taza y ver lo que sucede

 

-Tomar la otra taza y llenarla con agua, agregar la sal o el azúcar, agitarlo bien hasta disolverlo y ver lo que pasa con el huevo.

 

OBSERVACION:

Lo que note fue algo muy curioso, al introducir el primer huevo en la taza con agua simple si imagine que se iba a hundir por el peso del huevo en tan poca agua.

Pero al introducir el segundo huevo en la taza con agua y sal revuelta este floto, la pregunta fue: ¿por qué floto si sigue siendo un líquido y la misma cantidad de agua?

 

Esto que sucedió se le llama “PRINCIPIO DE ARQUIMIDES”

Ya que dice, que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, será empujado con una fuerza vertical ascendente igual al peso del volumen del fluido desplazado por dicho cuerpo.

 

Por esto fue que al agregarle la sal a la segunda taza con agua y disolverla, el agua se volvió más densa por lo tanto el volumen del huevo paso a ser menor y en consecuencia de esto el huevo fue empujado hacia arriba.

MIDIENDO LA DENSIDAD DE UN LÍQUIDO

MIDIENDO LA DENSIDAD DE UN LÍQUIDO

Por: Cora Fernández Ramírez el 04/10/2010 10:30 pm en tareas jabil A sábado.

Para saber la densidad de un líquido necesitamos aplicar

La siguiente fórmula:

Densidad = masa/ volumen.

 

Materiales que ocupamos para el experimento:

*Una botella llena de agua.

*Una botella llena de aceite.

*Una báscula de cocina.

 

DENSIDAD DEL AGUA

             Procedimiento:

1.Primero pese la botella de agua de 1lt + (1000 ml) después le vacié el liquido y solo pese la botella vacía estos fueron los resultados:

       AGUA 1lt

  • M (botella llena) = 1020 gr
  • M (botella vacía) = 35 gr
  • Masa = 985 gr
  • Volumen = 1000 ml

 

Densidad = masa / volumen.

985 / 1000 ml = 0.985 mg

RESULTADO DE LA DENSIDAD DEL AGUA: 0.985 mg

 

DENSIDAD DEL ACEITE

              Procedimiento:

2. igual que el procedimiento anterior, pese la botella de aceite de 1 lit. (1000ml) enseguida le vacié el líquido  a un recipiente y pese la botella vacía

 

 

Estos fueron los resultados:

          ACEITE  1 LIT

  • M ( botella llena) = 955 gr
  • M ( botella vacía) = 50 gr
  • Masa = 905 gr
  • volumen = 1000 ml

Densidad = a  masa / volumen

905 gr / 1000 ml = 0.905 mg

RESULTADO DE LA DENSIDAD DEL ACEITE: 0.905 mg

NOTA: para sacar la masa, le reste al peso total de las botellas de cada líquido, el peso de las botellas vacías de cada líquido (por separado).

Para sacar el volumen, solo me fije en la etiqueta de cada botella.

 Y así ya pude sacar la densidad de cada liquido aplicando la formula mencionada al principio que es: dividiendo masa /volumen.

TAREA "PROBLEMAS"

 TAREA

1) ¿Calcular el volumen de 7,2 toneladas de arena sabiendo que su peso especifico es de 1.8 kg/dm3?

p=7.2 toneladas = 7200 kg              formula pe=p/v = vpe =p=v=p/pe

pe=1.8 kg/dm3                               sustitucion v=7.200/1.8

v=?                                                               v=4kgs/dm3

 

2) Calcular la presion que se ejerce sobre el fondo de un recipiente lleno con mercurio si el nivel del mismo es de 40cm (o=13.6g/cm3)?

Datos                                                formula p=f/A

o=13.6 g/cm3                                     sustitucion

40cm (40x1)/100=0.04cm3                    p=13.6/0.04

pe=?                                                  p= 340 g/cm3

 

3) Encontrar el peso especifico del material de fundicion con que estan hechas 750 tuercas si su peso total es de 4.5kg y el volumen de cada una es de 0.75cm3?

Datos

v=0.75cm3                         formula pe=p/v

pe=?                                  sustitucion  pe= 4.5/562.5

pt=4.5kg                                              pe= 8 g/cm3

 

4) que fuerza se ejercen sobre el piston menor de una prensa hidraulica cuya seccion es de 12 cm2, si el piston mayor es de 40 cm2 de seccion y se obtiene una fuerza de 150N?

Datos                                 formula  F1/A1 =F2/A2

F1=150N

F2=?                                   sustitucion

A1=40 cm2                           F2=F1 (A2/A1)

A2=12 cm2                            F1=150N (12 CM2/40CM2)

                                            F1=150(0.3)

                                            F1=45N

 

EXPLIQUE LO SIGUIENTE

A) Usted se siente mal y te dicen una temperatura de 105ºf

¿Que temperatura seria en Cº?

105-32 = 73/1.8

Cº=40.5º

Debe Preocuparse?

Si la temperatura es muy alta

B) El informe matutino del tiempo en guadalajara cita una temperatura de 53.6ºf

¿Cuanto es esto en Cº?

53.6-32 = 21.6/1.8

= 12º C