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TEMPERATURA

La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente o frío. Por lo general, un objeto más "caliente" tendrá una temperatura mayor, y si fuere frío tendrá una temperatura menor. Físicamente es una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico, definida por el principio cero de la termodinámica. Más específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como "energía sensible", que es la energía asociada a los movimientos de las partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones. A medida que es mayor la energía sensible de un sistema, se observa que está más "caliente"; es decir, que su temperatura es mayor.

En el caso de un sólido, los movimientos en cuestión resultan ser las vibraciones de las partículas en sus sitios dentro del sólido. En el caso de un gas ideal monoatómico se trata de los movimientos traslacionales de sus partículas (para los gases multiatómicos los movimientos rotacional y vibracional deben tomarse en cuenta también).

Dicho lo anterior, se puede definir la temperatura como la cuantificación de la actividad molecular de la materia.


El desarrollo de técnicas para la medición de la temperatura ha pasado por un largo proceso histórico, ya que es necesario darle un valor numérico a una idea intuitiva como es lo frío o lo caliente.

Multitud de propiedades fisicoquímicas de los materiales o las sustancias varían en función de la temperatura a la que se encuentren, como por ejemplo su estado (sólido, líquido, gaseoso, plasma), su volumen, la solubilidad, la presión de vapor, su color o la conductividad eléctrica. Así mismo es uno de los factores que influyen en la velocidad a la que tienen lugar las reacciones químicas.

La temperatura se mide con termómetros, los cuales pueden ser calibrados de acuerdo a una multitud de escalas que dan lugar a unidades de medición de la temperatura. En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de temperatura es el kelvin (K), y la escala correspondiente es la escala Kelvin o escala absoluta, que asocia el valor "cero kelvin" (0 K) al "cero absoluto", y se gradúa con un tamaño de grado igual al del grado Celsius. Sin embargo, fuera del ámbito científico el uso de otras escalas de temperatura es común. La escala más extendida es la escala Celsius (antes llamada centígrada); y, en mucha menor medida, y prácticamente sólo en los Estados Unidos, la escala Fahrenheit. También se usa a veces la escala Rankine (°R) que establece su punto de referencia en el mismo punto de la escala Kelvin, el cero absoluto, pero con un tamaño de grado igual al de la Fahrenheit, y es usada únicamente en Estados Unidos, y sólo en algunos campos de la ingeniería.

Contenido

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[editar] Nociones generales

La temperatura es una propiedad física que se refiere a las nociones comunes de calor o ausencia de calor, sin embargo su significado formal en termodinámica es más complejo, a menudo el calor o el frío percibido por las personas tiene más que ver con la sensación térmica (ver más abajo), que con la temperatura real. Fundamentalmente, la temperatura es una propiedad que poseen los sistemas físicos a nivel macroscópico, la cual tiene una causa a nivel microscópico, que es la energía promedio por partícula.

Al contrario de otras cantidades termodinámicas como el calor o la entropía, cuyas definiciones microscópicas son válidas muy lejos del equilibrio térmico, la temperatura sólo puede ser medida en el equilibrio, precisamente porque se define como un promedio.

La temperatura está íntimamente relacionada con la energía interna y con la entalpía de un sistema: a mayor temperatura mayores serán la energía interna y la entalpía del sistema.

La temperatura es una propiedad intensiva, es decir que no depende del tamaño del sistema, sino que es una propiedad que le es inherente y no depende ni de la cantidad de sustancia ni del material del que este compuesto.

[editar] Definición formal

[editar] Ley cero de la termodinámica

Un termómetro debe alcanzar el equilibrio térmico antes de que su medición sea correcta.

Antes de dar una definición formal de temperatura, es necesario entender el concepto de equilibrio térmico. Si dos partes de un sistema entran en contacto térmico es probable que ocurran cambios en las propiedades de ambas. Estos cambios se deben a la transferencia de calor entre las partes. Para que un sistema esté en equilibrio térmico debe llegar al punto en que ya no hay intercambio neto de calor entre sus partes, además ninguna de las propiedades que dependen de la temperatura debe variar.

Una definición de temperatura se puede obtener de la Ley cero de la termodinámica, que establece que si dos sistemas A y B están en equilibrio térmico, con un tercer sistema C, entonces los sistemas A y B estarán en equilibrio térmico entre sí. Este es un hecho empírico más que un resultado teórico. Ya que tanto los sistemas A, B, y C están todos en equilibrio térmico, es razonable decir que comparten un valor común de alguna propiedad física. Llamamos a esta propiedad temperatura.

Sin embargo, para que esta definición sea útil es necesario desarrollar un instrumento capaz de dar un significado cuantitativo a la noción cualitativa de ésa propiedad que presuponemos comparten los sistemas A y B. A lo largo de la historia se han hecho numerosos intentos, sin embargo en la actualidad predominan el sistema inventado por Anders Celsius en 1742 y el inventado por William Thomson (mejor conocido como lord Kelvin) en 1848.

[editar] Segunda ley de la termodinámica

También es posible definir la temperatura en términos de la segunda ley de la termodinámica, la cual dice que la entropía de todos los sistemas, o bien permanece igual o bien aumenta con el tiempo, esto se aplica al Universo entero como sistema termodinámico. La entropía es una medida del desorden que hay en un sistema. Este concepto puede ser entendido en términos estadísticos, considere una serie de tiros de monedas. Un sistema perfectamente ordenado para la serie, sería aquel en que solo cae cara o solo cae cruz. Sin embargo, existen múltiples combinaciones por las cuales el resultado es un desorden en el sistema, es decir que haya una fracción de caras y otra de cruces. Un sistema desordenado podría ser aquel en el que hay 90% de caras y 10% de cruces, o 60% de caras y 40% de cruces. Sin embargo es claro que a medida que se hacen más tiros, el número de combinaciones posibles por las cuales el sistema se desordena es mayor; en otras palabras el sistema evoluciona naturalmente hacia un estado de desorden máximo es decir 50% caras 50% cruces de tal manera que cualquier variación fuera de ese estado es altamente improbable.

Para dar la definición de temperatura con base en la segunda ley, habrá que introducir el concepto de máquina térmica la cual es cualquier dispositivo capaz de transformar calor en trabajo mecánico. En particular interesa conocer el planteamiento teórico de la máquina de Carnot, que es una máquina térmica de construcción teórica, que establece los límites teóricos para la eficiencia de cualquier máquina térmica real.

Aquí se muestra la máquina térmica descrita por Carnot, el calor entra al sistema a través de una temperatura inicial (aquí se muestra comoTH) y fluye a través del mismo obligando al sistema a ejercer un trabajo sobre sus alrededores, y luego pasa al medio frío, el cual tiene una temperatura final (TC).

En una máquina térmica cualquiera, el trabajo que esta realiza corresponde a la diferencia entre el calor que se le suministra y el calor que sale de ella. Por lo tanto, la eficiencia es el trabajo que realiza la máquina dividido entre el calor que se le suministra:

 eta = frac {W_{ci}}{Q_i} = frac{Q_i-Q_f}{Q_i} = 1 - frac{Q_f}{Q_i} (1)

Donde Wci es el trabajo hecho por la máquina en cada ciclo. Se ve que la eficiencia depende sólo de Qi y de Qf. Ya que Qi y Qf corresponden al calor transferido a las temperaturas Ti y Tf, es razonable asumir que ambas son funciones de la temperatura:

frac{q_C}{q_H} = frac{f(T_f)}{f(T_i)}= g(T_i,T_f) (2)

Sin embargo, es posible utilizar a conveniencia, una escala de temperatura tal que

 frac{Q_f}{Q_i} = frac{T_f}{T_i} (3)

Sustituyendo la ecuación (3) en la (1) relaciona la eficiencia de la máquina con la temperatura:

 eta = 1 - frac{Q_f}{q_i} = 1 - frac{T_f}{T_i} (4)

Hay que notar que para Tf = 0 K la eficiencia se hace del 100%, temperaturas inferiores producen una eficiencia aún mayor que 100%. Ya que la primera ley de la termodinámica prohíbe que la eficiencia sea mayor que el 100%, esto implica que la mínima temperatura que se puede obtener en un sistema microscópico es de 0 K. Reordenando la ecuación (4) se obtiene:

 frac {Q_i}{T_i} - frac{Q_f}{T_f} = 0 (5)

Aquí el signo negativo indica la salida de calor del sistema. Esta relación sugiere la existencia de una función de estado S definida por:

 dS = frac {dQ_mathrm{rev}}{T} (6)

Donde el subíndice indica un proceso reversible. El cambio de esta función de estado en cualquier ciclo es cero, tal como es necesario para cualquier función de estado. Esta función corresponde a la entropía del sistema, que fue descrita anteriormente. Reordenando la ecuación siguiente para obtener una definición de temperatura en términos de la entropía y el calor:

 T = frac{dQ_mathrm{rev}}{dS} (7)

Para un sistema en que la entropía sea una función de su energía interna E, su temperatura esta dada por:

 frac{1}{T} = frac{dS}{dE} (8)

Esto es, el recíproco de la temperatura del sistema es la razón de cambio de su entropía con respecto a su energía.

[editar] Unidades de temperatura

Se comparan las escalas Celsius y Kelvin mostrando los puntos de referencia anteriores a 1954 y los posteriores para mostrar cómo ambas convenciones coinciden. De color negro aparecen el punto triple del agua (0,01 °C, 273,16 K) y el cero absoluto (-273,15 °C, 0 K). De color gris los puntos de congelamiento (0,00 °C, 273,15 K) y ebullición del agua (100 °C, 373,15 K).

Las escalas de medición de la temperatura se dividen fundamentalmente en dos tipos, las relativas y las absolutas. Los valores que puede adoptar la temperatura en cualquier escala de medición, no tienen un nivel máximo, sino un nivel mínimo: el cero absoluto.[1] Mientras que las escalas absolutas se basan en el cero absoluto, las relativas tienen otras formas de definirse.

[editar] Relativas

Artículo principal: Unidades derivadas del SI
  • Grado Celsius (°C). Para establecer una base de medida de la temperatura Anders Celsius utilizó (en 1742) los puntos de fusión y ebullición del agua. Se considera que una mezcla de hielo y agua que se encuentra en equilibrio con aire saturado a 1 atm está en el punto de fusión. Una mezcla de agua y vapor de agua (sin aire) en equilibrio a 1 atm de presión se considera que está en el punto de ebullición. Celsius dividió el intervalo de temperatura que existe entre éstos dos puntos en 100 partes iguales a las que llamó grados centígrados °C. Sin embargo, en 1948 fueron renombrados grados Celsius en su honor; así mismo se comenzó a utilizar la letra mayúscula para denominarlos.

En 1954 la escala Celsius fue redefinida en la Décima Conferencia de Pesos y Medidas en términos de un sólo punto fijo y de la temperatura absoluta del cero absoluto. El punto escogido fue el punto triple del agua que es el estado en el que las tres fases del agua coexisten en equilibrio, al cual se le asignó un valor de 0,01 °C. La magnitud del nuevo grado Celsius se define a partir del cero absoluto como la fracción 1/273,16 del intervalo de temperatura entre el punto triple del agua y el cero absoluto. Como en la nueva escala los puntos de fusión y ebullición del agua son 0,00 °C y 100,00 °C respectivamente, resulta idéntica a la escala de la definición anterior, con la ventaja de tener una definición termodinámica.

[editar] Absolutas

Las escalas que asignan los valores de la temperatura en dos puntos diferentes se conocen como escalas a dos puntos. Sin embargo en el estudio de la termodinámica es necesario tener una escala de medición que no dependa de las propiedades de las sustancias. Las escalas de éste tipo se conocen como escalas absolutas o escalas de temperatura termodinámicas.

Sistema Internacional de Unidades (SI)

  • Kelvin (K) El Kelvin es la unidad de medida del SI. La escala Kelvin absoluta es parte del cero absoluto y define la magnitud de sus unidades, de tal forma que el punto triple del agua es exactamente a 273,16 K.[1]

Aclaración: No se le antepone la palabra grado ni el símbolo º.

Sistema Anglosajón de Unidades:

  • Grado Rankine (°R o °Ra). Escala con intervalos de grado equivalentes a la escala Fahrenheit. Con el origen en -459,67 °F (aproximadamente)(desuso)

[editar] Conversión de temperaturas

Las siguientes fórmulas asocian con precisión las diferentes escalas de temperatura:

 KelvinGrado CelsiusGrado FahrenheitGrado RankineGrado RéaumurGrado RømerGrado NewtonGrado Delisle
KelvinK = KK = C + 273,15K = (F + 459,67) textstyle frac{5}{9}K = Ratextstyle frac{5}{9}K = Re textstyle frac{5}{4} + 273,15K = (Ro - 7,5)textstyle frac{40}{21} + 273,15K = N textstyle frac{100}{33} + 273,15K = 373,15 - De textstyle frac{2}{3}
Grado CelsiusC = K − 273,15C = CC = (F - 32) textstyle frac{5}{9}C = (Ra - 491,67) textstyle frac{5}{9}C = Re textstyle frac{5}{4}C = (Ro - 7,5) textstyle frac{40}{21}C = N textstyle frac{100}{33}C = 100 - Detextstyle frac{2}{3}
Grado FahrenheitF = K textstyle frac{9}{5} - 459,67F = C textstyle frac{9}{5} + 32F = FF = Ra − 459,67F = Re textstyle frac{9}{4} + 32F = (Ro - 7,5) textstyle frac{24}{7} + 32F = N textstyle frac{60}{11} + 32F = 121 - De textstyle frac{6}{5}
Grado RankineRa = K textstyle frac{9}{5}Ra = (C + 273,15) textstyle frac{9}{5}Ra = F + 459,67Ra = RaRa = Re textstyle frac{9}{4} + 491,67Ra = (Ro - 7,5) textstyle frac{24}{7} + 491,67Ra = N textstyle frac{60}{11} + 491,67Ra = 171,67 - Detextstyle frac{5}{6}
Grado RéaumurRe = (K − 273,15) textstyle frac{4}{5}Re = C textstyle frac{4}{5}Re = (F - 32) textstyle frac{4}{9}Re = (Ra - 491,67) textstyle frac{4}{9}Re = ReRe = (Ro - 7,5) textstyle frac{32}{21}Re = N textstyle frac{80}{33}Re = 80 - Detextstyle frac{8}{15}
Grado RømerRo =(K - 273,15) textstyle frac{21}{40} +7,5Ro = C textstyle frac{21}{40} +7,5Ro = (F - 32) textstyle frac{7}{24} +7,5Ro = Ra - 491,67 textstyle frac{7}{24} +7,5Ro = Re textstyle frac{21}{32} +7,5Ro = RoRo = N textstyle frac{35}{22} +7,5Ro = 60 - Detextstyle frac{7}{20}
Grado NewtonN = (K - 273,15) textstyle frac{33}{100}N = C textstyle frac{33}{100}N = (F - 32) textstyle frac{11}{60}N = (Ra - 491,67) textstyle frac{11}{60}N = Re textstyle frac{33}{80}N = (Ro - 7,5) textstyle frac{22}{35}N = NN = 33 - De textstyle frac{11}{50}
Grado DelisleDe = (373,15 - K) textstyle frac{3}{2}De = (100 - C) textstyle frac{5}{6}De = (121 - F) textstyle frac{3}{2}De = (671,67 - Ra) textstyle frac{6}{5}De = (80 - Re) textstyle frac{8}{15}De = (60 - Ro) textstyle frac{20}{7}De = (33 - N) textstyle frac{50}{11}De = De

[editar] Temperatura en distintos medios

[editar] La temperatura en los gases

Para un gas ideal, la teoría cinética de gases utiliza mecánica estadística para relacionar la temperatura con el promedio de la energía total de los átomos en el sistema. Este promedio de la energía es independiente de la masa de las partículas, lo cual podría parecer contraintuitivo para muchos. El promedio de la energía está relacionado exclusivamente con la temperatura del sistema, sin embargo, cada partícula tiene su propia energía la cual puede o no corresponder con el promedio; la distribución de la energía, (y por lo tanto de las velocidades de las partículas) está dada por la distribución de Maxwell-Boltzmann. La energía de los gases ideales monoatómicos se relaciona con su temperatura por medio de la siguiente expresión:

 overline{E}_t = begin{matrix} frac{3}{2} end{matrix} nRT , donde (n= número de moles, R= constante de los gases ideales).

En un gas diatómico, la relación es:

 overline{E}_t = begin{matrix} frac{5}{2} end{matrix} nRT

El cálculo de la energía cinética de objetos más complicados como las moléculas, es más difícIl. Se involucran grados de libertad adicionales los cuales deben ser considerados. La segunda ley de la termodinámica establece sin embargo, que dos sistemas al interactuar el uno con el otro adquirirán la misma energía promedio por partícula, y por lo tanto la misma temperatura.

En una mezcla de partículas de varias masas distintas, las partículas más masivas se moverán más lentamente que las otras, pero aun así tendrán la misma energía promedio. Un átomo de Neón se mueve relativamente más lento que una molécula de hidrógeno que tenga la misma energía cinética. Una manera análoga de entender esto es notar que por ejemplo, las partículas de polvo suspendidas en un flujo de agua se mueven más lentamente que las partículas de agua. Para ver una ilustración visual de éste hecho vea este enlace. La ley que regula la diferencia en las distribuciones de velocidad de las partículas con respecto a su masa es la ley de los gases ideales.

En el caso particular de la atmósfera, los meteorólogos han definido la temperatura atmosférica (tanto la temperatura virtual como la potencial) para facilitar algunos cálculos.

[editar] Sensación térmica

Es importante destacar que la sensación térmica es algo distinto de la temperatura tal como se define en termodinámica. La sensación térmica es el resultado de la forma en que la piel percibe la temperatura de los objetos y/o de su entorno, la cual no refleja fielmente la temperatura real de dichos objetos y/o entorno. La sensación térmica es un poco compleja de medir por distintos motivos:

  • El cuerpo humano mide la temperatura a pesar de que su propia temperatura se mantiene aproximadamente constante (alrededor de 37 °C). Por lo tanto, no alcanza el equilibrio térmico con el ambiente o con los objetos que toca.
  • Las variaciones de calor que se producen en el cuerpo humano generan una diferencia en la sensación térmica, desviándola del valor real de la temperatura. Como resultado, se producen sensaciones de temperatura exageradamente altas o bajas.

Entonces el valor cuantitativo de la sensación térmica está dado principalmente por la gradiente de temperatura que se da entre el objeto y la parte del cuerpo que está en contacto directo y/o indirecto con dicho objeto (que está en función de la temperatura inicial, área de contacto, densidad de los cuerpos, coeficientes termodinámicos de transferencia por conducción, radiación y conveccción, etc). Sin embargo, existen otras técnicas mucho más sencillas que intentan simular la medida de sensación térmica en diferentes condiciones mediante un termómetro:

[editar] Temperatura seca

Se le llama temperatura seca del aire de un entorno (o más sencillamente: temperatura seca) a la temperatura del aire, prescindiendo de la radiación calorífica de los objetos que rodean ese ambiente concreto, y de los efectos de la humedad relativa y de los movimientos de aire. Se puede obtener con el termómetro de mercurio, respecto a cuyo bulbo, reflectante y de color blanco brillante, se puede suponer razonablemente que no absorbe radiación.

[editar] Temperatura radiante

La temperatura radiante tiene en cuenta el calor emitido por radiación de los elementos del entorno.

Se toma con un termómetro de bulbo, que tiene el depósito de mercurio encerrado en una esfera o bulbo metálico de color negro, para asemejarlo lo más posible a un cuerpo negro y así absorber la máxima radiación. Para anular en lo posible el efecto de la temperatura del aire, el bulbo negro se aísla en otro bulbo que se fue hecho al vacío.

Las medidas se pueden tomar bajo el sol o bajo sombra. En el primer caso se tendrá en cuenta la radiación solar, y se dará una temperatura bastante más elevada.

También sirve para dar una idea de la sensación térmica.

La temperatura de bulbo negro hace una función parecida, dando la combinación de la temperatura radiante y la ambiental.

[editar] Temperatura húmeda

Temperatura de bulbo húmedo o temperatura húmeda, es la temperatura que da un termómetro bajo sombra, con el bulbo envuelto en una mecha de algodón húmedo bajo una corriente de aire. La corriente de aire se produce mediante un pequeño ventilador o poniendo el termómetro en un molinete y haciéndolo girar. Al evaporarse el agua, absorbe calor rebajando la temperatura, efecto que reflejará el termómetro. Cuanto menor sea la humedad relativa del ambiente, más rápidamente se evaporará el agua que empapa el paño. Este tipo de medición se utiliza para dar una idea de la sensación térmica, o en los psicrómetros para calcular la humedad relativa y la temperatura del punto de rocío.

[editar] Coeficiente de dilatación térmica

Artículo principal: Coeficiente de dilatación

Durante una transferencia de calor, la energía que está almacenada en los enlaces intermoleculares entre 2 átomos cambia. Cuando la energía almacenada aumenta, también lo hace la longitud de estos enlaces. Así, los sólidos normalmente* se expanden al calentarse y se contraen al enfriarse; este comportamiento de respuesta ante la temperatura se expresa mediante el coeficiente de dilatación térmica (unidades: °C-1):

alpha=frac{1}{V}left(frac{partial V}{partial T}right)

  • esto no ocurre para todos los sólidos: el ejemplo más típico que no lo cumple es el hielo.

Para sólidos, el tipo de coeficiente de dilatación más comúnmente usado es el coeficiente de dilatación lineal αL. Para una dimensión lineal cualquiera, se puede medir experimentalmente comparando el valor de dicha magnitud antes y después de cierto cambio de temperatura, como:

alpha_L = frac{dln L}{dT}approx frac{1}{L}frac{Delta L}{Delta T}

Puede ser usada para abreviar este coeficiente, tanto la letra griega alfa alpha; como la letra lambda lambda;.

En gases y líquidos es más común usar el coeficiente de dilatación volumétrico αV, que viene dado por la expresión:

alpha_V = frac{dln V}{dT}approx frac{1}{V}frac{Delta V}{Delta T}

Para sólidos, también puede medirse la dilatación térmica, aunque resulta menos importante en la mayoría de aplicaciones técnicas. Para la mayoría de sólidos en las situaciones prácticas de interés, el

metodos de medicion

http://www.monografias.com/trabajos60/instrumentacion-basica-medicion/instrumentacion-basica-medicion2.shtml#xelectronica  este  es el nic de donde nvestige

Equipos de medición de electrónica

Los equipos de medición de electrónica son el conjunto de equipos que se utilizan para realizar mediciones de dispositivos electrónicos. Pueden servir para crear estímulos, para capturar respuestas, para enrutar la señal, etc.

Tipos de equipos Básicos:

  • Voltímetro - Miden voltaje.
  • Óhmetro - Miden resistencia.
  • Amperímetro - Miden corriente eléctrica.
  • Multímetro - Miden voltaje, resistencia y corriente eléctrica.
  • Fuente de alimentación - Genera voltajes
  • Generador de señales
  • Generador de pulsos
  • Osciloscopio
  • Frecuencímetro
  • Avanzados
  • Analizador de redes
  • Analizador de espectros
  • Medidores de figura de ruido

Amperímetro.

Un amperímetro es un instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente que está circulando por un circuito eléctrico.

Los amperímetros, en esencia, están constituidos por un galvanómetro cuya escala ha sido graduada en amperios.

El aparato descrito corresponde al diseñooriginal, ya que en la actualidad los amperímetros utilizan un conversor analógico/digital para la medida de la caída de tensión sobre un resistor por el que circula la corriente a medir. La lectura del conversor es leída por un microprocesadorque realiza los cálculos para presentar en un display numérico el valor de la corriente circulante.

Analizador de espectro.

Un analizador de espectro es un equipo de medición electrónica que permite visualizar en una pantalla las componentes espectrales de las señales presentes en la entrada, pudiendo ser ésta cualquier tipo de ondaseléctricas, acústicas u ópticas.

En el eje de ordenadas suele presentarse en una escala logarítmica el nivel en dB del contenido espectral de la señal. En el eje de abscisas se representa la frecuencia, en una escala que es función de la separación temporal y el número de muestras capturadas. Se denomina frecuencia central del analizador a la que corresponde con la frecuencia en el punto medio de la pantalla.

A menudo se mide con ellos el espectro de la potencia eléctrica.

En la actualidad está siendo reemplazado por el analizador vectorial de señales.

Tipos.

Hay analizadores analógicos y digitales de espectro:

Un analizador analógico de espectro utiliza un filtro pasa banda de frecuencia variable cuya frecuencia central se afina automáticamente dentro de una gama de fija. También se puede emplear un bancode filtros o un receptr superheterodino donde el oscilador local barre una gama de frecuencias.

Un analizador digital del espectro utiliza la transformada rápida de Fourier (FFT), un proceso matemático que transforma una señal en sus componentes espectrales.

Analizador de redes (electrónica).

Un Analizador de Redes es un instrumento capaz de analizar las propiedades de las redes eléctricas, especialmente aquellas propiedades asociadas con la reflexión y la transmisión de señales eléctricas, conocidas como parámetros de dispersión (Parámetros-S). Los analizadores de redes son más frecuentemente usados en altas frecuencias, que operan entre los rangos de 9 KHz hasta 110 GHz

Este tipo de equipo es ampliamente utilizado en la fabricación de amplificadores de alta potencia y en filtros para señales de radiofrecuencia para obtener la precisión requerida en los parámetros de respuesta a las señales.

Existen también algunos tipos de analizadores de redes especiales que cubren rangos más bajos de frecuencias de hasta 1 Hz. Estos pueden ser usados por ejemplo en el análisisde estabilidad de lazos abiertos o para la medición de audio y componentes ultrasónicos.

Hay dos tipos principales de analizadores de redes:

SNA (Scalar Network Analyzer) - Analizador de redes escalar, mide propiedades de amplitud solamente.

VNA (Vector Network Analyzer)- Analizador de redes vectoriales, mide propiedades de amplitud y fase.

Analizador lógico

Un analizador lógico muestra las señales de un circuito digital que serían demasiado rápidas para ser observadas por el ojo humano. Un analizador lógico captura los datos digitales de un sistema digital que tiene demasiados canales para ser examinados con un osciloscopio. También permiten visualizar los datos obtenidos para así verificar el correcto funcionamiento del sistema digital.

Analizador vectorial de señales.

El analizador vectorial de señales (VSA) es un instrumento de medición de señales electrónicas, que reemplaza el analizador de espectro (SA) como instrumento de medición para diseñadores de que trabajan en estos sistemas.

El VSA es un instrumento poderoso que puede realizar muchas de las tareas de medida y caracterización que realiza el SA, pero además puede realizar muchas más funciones digitales útiles de demodulación.

Contador de frecuencia

Un contador de frecuencia o frecuencímetro es un instrumento electrónico, utilizado para la medida de frecuencias. Dado que la frecuencia se define como el número de eventos de una clase particular ocurridos en un periodo de tiempo, es generalmente sencilla su medida.

La mayoría de los contadores de frecuencia funciona simplemente mediante el uso de un contador que acumula el número de eventos. Después de un periodo predeterminado (por ejemplo, 1 segundo) el valor contado es transferido a un display numérico y el contador es puesto a cero, comenzando a acumular el siguiente periodo de muestra.

El periodo de muestreose denomina base de tiempo y debe ser calibrado con mucha precisión.

Si el elementó a contar está ya en forma electrónica, todo lo que se requiere es un simple interfaz con el instrumento. En el caso de señales más complejas se puede necesitar algún tipo de acondicionamiento para hacerlas apropiadas para la cuenta.

Multímetro.

Multímetro digital

Un Multímetro, a veces también denominado polímetro o tester, es un instrumento de medida que ofrece la posibilidad de medir distintas magnitudes en el mismo aparato. Las más comunes son las de voltímetro, amperímetro y óhmetro. Es utilizado frecuentemente por personal en toda la gama de electrónica y electricidad.

Osciloscopio.

Un osciloscopio es un instrumento de medición electrónico para la representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo. Es muy usado en electrónica de señal, frecuentemente junto a un analizador de espectro.

Presenta los valores de las señales eléctricas en forma de coordenadas en una pantalla, en la que normalmente el eje X (horizontal) representa tiempos y el eje Y (vertical) representa tensiones. La imagen así obtenida se denomina oscilograma. Suelen incluir otra entrada, llamada "eje Z" que controla la luminosidad del haz, permitiendo resaltar o apagar algunos segmentos de la traza.

Los osciloscopios, clasificados según su funcionamiento interno, pueden ser tanto analógicos como digitales, siendo el resultado mostrado idéntico en cualquiera de los dos casos.

Voltímetro.

Un voltímetro es un instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico cerrado pero a la vez abiertos en los polos.

Clasificación.

Podemos clasificar los voltímetros por su funcionamiento mecánico, siendo en todos los casos el mismo instrumento.

Voltímetros electromecánicos.

Estos voltímetros, en esencia, están constituidos por un galvanómetro cuya escala ha sido graduada en voltios. Existen modelos que separan las corrientes continua y alterna de la señal, pudiendo medirlas independientemente.

Voltímetros electrónicos

Añaden un amplificador para proporcionar mayor impedancia de entrada (del orden de los 20 megohmios) y mayor sensibilidad.

Vatímetro.

El vatímetro es un instrumento utilizado en la medición de potencia activa. Un tipo de vatímetro muy difundido es el de tipo electrodinámico, que se basa en la interacción entre corrientes que circulan por bobinas dispuestas convenientemente. Es posible la medición de potencia de señales de cualquier tipo (forma de onda), dado que la deflexión o respuesta del instrumento es proporcional a la potencia activa desarrollada.

En su forma más simple, consta de 2 bobinas de corriente de baja resistencia conectadas en serie entre ellas y con la carga, y una bobina de tensión de alto nivel de resistencia, que admite 2 formas de conexionado. Las bc están fijas, mientras que la bv es móvil, y su desplazamiento es solidario con el elemento indicador (una aguja, p.e.).

Óhmetro.

Un óhmetro u ohmímetro es un instrumento para medir la resistencia eléctrica.

El diseño de un óhmetro se compone de una pequeña batería para aplicar un voltaje a la resistencia bajo medida, para luego mediante un galvanómetro medir la corriente que circula a través de la resistencia.

INSTRUMENTOS MECÁNICOS

APARATOS ÓPTICOS PARA LA MEDICIÓN DE LA RUGOSIDAD:

Se reservan generalmente para uso de los laboratorios y salas de metrología, por la delicadeza de su manejo.

BANCOS PARA MEDIR O MAQUINAS PARA MEDIR LONGITUDES:

Estas maquinas están destinadas fundamentalmente a la medición de longitudes, aun cuando mediante accesorios adecuados pueden algunas de ellas utilizarse también para mediciones angulares.

Bloques patrón:

Estas herramientas se usan para efectuar operaciones de calibración, de precisión y para calibrar otras herramientas de medición.

Comparadores:

Son amplificadores que permiten efectuar la medición de una longitud por comparación, después de ser calibrada.

Comparadores de ampliación mecánica:

También conocidos como comparadores de contacto como los tipos más corrientes son los de:

-ampliación por engranes

-ampliación por palanca.

Comparadores de ampliación óptica:

El fundamento del sistema de aplicación utilizada en estos aparatos es el de palanca de reflexión.

Comparadores universales:

Son aparatos de construcciónmas resientes y que, debido a su reducción de tamaño y a la disposición de su palpador, permite mediciones en lugares difíciles e incluso imposible para los comparadores normales.

Medidor de anillos en equilibrio:

Es un medidor del momento de torsión radial que utiliza un cuerpo anular hueco para convertir la presión diferencial correspondiente a una diferencial en la presión estática, en la rotación que se trasmite al registrador o indicador.

Manómetro de peso muerto:

Consta de un embolo maquinado con exactitud que se introduce de ajuste apretado, los dos de área de la sección transversal conocida.

Manómetro:

El manómetro que más se usa es el de tipo de tubo en U, lleno parcialmente de líquido apropiado. Este tipo de manómetro es uno de los más usados para medir presiones, fluidos en condiciones de estadoestacionario; en general se desprecia los efectos por capilaridad.

Micromanómetro:

Sirven como estándares de presión en el intervalo de 0, 005 a 500 ml. De agua.

Tipo micrométrico: En este tipo de micro manómetros, los efectos de menisco y por capilaridad se minimizan midiendo los desplazamientos de liquido con tornillos micrométrico dotados con índices ajustables de agua localizados en el centro, o cerca de el, de tubos transparentes grandes unidos en su base para formar una v

  • Tipo pandit: Consta de un recipiente de diámetro grande y un tubo inclinado con dos marcas conectados a través de un tubo flexible.
  • Micromanómetro de aire: Un micromanómetro sumamente sencillo, de alta respuesta, usa aire como fluido de trabajo y, por consiguiente evita todos los defectos por capilaridad y de menisco que por lo general se encuentra en la manometría con líquidos.
  • Manómetro de mcleod: Este es un manómetro de mercurio modificado que se utiliza principalmente para medir presiones de vacío desde un ml. Hasta 0, 000 000 1 ml. De Hg. Mide una presión diferencial y, por consiguientes muy sensible.

Microcalibradores:

Se utiliza para las mediciones de más alta medición en las salas de metrología.

Microscopio de medición:

Las aplicaciones de estos aparatos son similares a los de las maquinas de medir, pero su campo de medición es mas reducido, empleándose en consecuencia para la medición de piezas relativamente pequeñas, galgas, herramientas, etc.

Niveles:

Las reglas de borde recto y las escuadras se utilizan para inspeccionar superficies planas y ángulos rectos:

  • Niveles de bolsillo.
  • Niveles de dos ejes.
  • Niveles de precisión.

Niveles de aire o niveles de burbuja:

Esta formado básicamente por un tubito de vidrio curvado determinado. El tubo esta lleno de un liquido muy fluido (éter o alcohol), dejando una burbuja de 20 a 30 ml. De longitud.

Pirómetro óptico monocromático:

Es el más exacto de todos los pirómetros de radiación y se utiliza como estándar de calibración por encima del punto de oro. Sin embargo esta limitado a temperaturas superiores a 700 C. ya que requiere que un operador humano compare visualmente las brillantes.

Reglas de acero:

Es la herramienta de medición más simple y versátil que utiliza el mecánico:

  • Regla con temple de muelle.
  • Reglas angostas.
  • Reglas flexibles.
  • Reglas de ganchos.

Termómetro de cristal de cuarzo:

Este esta basado en la sensibilidad de la frecuencia resonante de un cristal de cuarzo resistente a los cambios de temperatura.

Termómetro de expansión:

Expansión de sólidos:

  • Termómetros de varilla sólida.
  • Termómetros bimetálicos.
  • Expansión de líquidos:
  • Termometros de líquidos de vidrio.
  • Termómetros de líquido en metal.
  • Expansión en gases:
  • Termómetro de gas.

Micrómetro:

Es un dispositivo que mide el desplazamiento del husillo cuando este es movido mediante el giro de un tornillo, lo que convierte al movimiento giratorio del tambor en movimiento lineal del husillo. El desplazamiento de este lo amplifica la rotación del tornillo y el diámetro del tambor.

Las graduaciones de alrededor de la circunferencia del tambor permiten leer un cambio pequeño en la posición del husillo.

Micrómetros para aplicación especial:

Micrómetros para tubo: este tipo de micrómetro esta diseñado para medir el espesor de la pare3d de partes tubulares, tales como cilindros o collares.

Existen tres tipos los cuales son:

1.- Tope fijo esférico

2.- Tope fijo y del husill0o esféricos

3.- Tope flujo tipo cilíndrico

Micrómetro para ranuras:

En este micrómetro ambos topes tiene un pequeño diámetro con el objeto de medir pernos ranura dos, cuñeros, ranuras, etc., el tamaño estándar de la porción de medición es de 3 mm de diámetro y 10 mm de longitud.

Micrómetro de puntas:

Estos micrómetros tienen ambos topes en forma de punta. Se utiliza para medir el espesor del alma de brocas, el diámetro de raíz de roscas externas, ranuras pequeñas y otras porciones difíciles de alcanzar. El ángulo de los puntos puede ser de 15,30, 45, o 60 grados. Las puntas de medición normalmente tiene un radio de curvatura de 0, 3 mm, ya que ambas puntas pueden no tocarse; un bloque patrón se utiliza para ajustar el punto cero. Con el objeto de proteger las puntas, la fuerza de medición en el trinquete es menor que la del micrómetro estándar de exteriores.

Micrómetro para ceja de latas:

Este micrómetro esta especialmente diseñado para medir los anchos y alturas de cejas de latas.

Micrómetro indicativo:

Este micrómetro cuenta con un indicador de carátula. El tope del arco `puede moverse una pequeña distancia en direcciónaxial en su desplazamiento lo muestra el indicador. Este mecanismo permite aplicar una fuerza de medición uniforme a las piezas.

Micrómetro de exteriores con husillo no giratorio:

En los micrómetros normales el husillo gira con el tambor cuando este se desplaza en dirección axial. A su vez, en este micrómetro el husillo no gira cuando es desplazado. Debido a que el husillo no giratorio no produce torsión radial sobre las caras de medición, el desgaste de las mismas se reduce notablemente. Este micrómetro es adecuado para medir superficies con recubrimiento, piezas frágiles y características de partes que requieren una posición angular específica de la cara de medición del husillo.

Micrómetro con doble tambor:

Una de las características del tipo no giratorio con doble tambor, es que la superficie graduada del tambor esta al ras con la superficie del cilindro en que están grabadas la línea índice y la escala vernier, lo cual permite lecturas libres de error de paralaje.

Micrómetro tipo discos para espesor de papel:

Este tipo es similar al micrómetro tipo discos de diente de engrane, pero utiliza un husillo no giratorio con el objeto de eliminar torsión sobre la superficie de la pieza, lo que hace adecuado para medir papel o `piezas delgadas.

Micrómetro de cuchillas:

En este tipo los topes son cuchillas por lo que ranuras angostas cuñeros, y otras porciones difíciles de alcanzar pueden medirse.

Micrómetros para espesor de láminas:

Este tipo de micrómetros tiene un arco alargado capaz de medir espesores de láminas en porciones alejadas del borde de estas. La profundidad del arco va de 100 a 600 mm.

Micrómetro para dientes de engrane:

El engrane es uno de los elementos mas importantes de una maquina, por lo que su medición con frecuencia requerida para asegurar las características deseadas de una maquina. Para que los engranes ensamblados funcionen correctamente, sus dientes devén engranar adecuadamente entre ellos sin cambiar su distancia entre los dos centros de rotación.

Micrómetros para dimensiones mayores a 25 mm:

Para medir dimensiones exteriores mayores a 25 mm (1 pulg.) se tienen 2 opciones. La primera consiste en utilizar una serie de micrómetros para mediciones de 25 a 50 mm (de 1 a 2 pulg.), 50 a 75 mm (2 a 3 pulg.), etc. La segunda consiste en utilizar un micrómetro con rango de medición de 25 mm y arco grande con tope de medición intercambiable.

Micrómetros de interiores:

Al igual que los micrómetros de exteriores los de interiores están diversificados en muchos tipos para aplicaciones específicas y pueden clasificarse en los siguientes tipos:

Tubular

Calibrador

3 puntos de contacto.

Calibradores:

El vernier es una escala auxiliar que se desliza a través de una escala principal para permitir en esta lectura fracciónales exactas de la mínima división.

Para lograr lo anterior una escala vernier esta graduada en un número de divisiones iguales en la misma longitud que n-1 divisiones de las escalas principales; ambas escalas están marcadas en la misma dirección. Una fracción de 1/n de la mínima división de la escala principal puede leerse.

Vernier estándar:

Este tipo de vernier es el más comúnmente utilizado, tiene n divisiones que ocupan la misma longitud que n-1 divisiones sobre la escala principal.

Vernier largo:

Esta diseñado para que las graduaciones adyacentes sean mas fáciles de distinguir.

Vernier en pulgadas:

El índice 0 del vernier esta entre la segunda y tercera graduaciones después de la graduación de una pulgada sobre la escala principal. El vernier esta graduado en 8 divisiones que ocupan 7 divisiones sobre la escala principal.

Calibrador vernier tipo m:

Llamado calibrador con barras de profundidades este calibrador tiene un cursor abierto y puntas para medición de interiores. Los calibradores con un rango de 300 mm o menos cuentan con una barra de profundidades mientras que carecen de ella los de rango de medición de 600 mm y 1000 mm. Algunos calibradores vernier tipo M están diseñados para facilitar la medición de peldaño, ya que tienen un borde del cursor al ras con la cabeza del brazo principal cuando las puntas de medición están completamente cerradas.

Calibrador vernier tipo cm:

Tiene unos cursos abiertos y esta diseñado en forma tal que las puntas de medición de exteriores pueden utilizarse en la medición de interiores. Este tipo por lo general cuanta con un dispositivo de ajuste opera el movimiento fino del cursor.

Calibradores de caratula con fuerza constante:

En la actualidad se utilizan en gran escala, materiales plásticos para partes maquinadas, los cuales requieren una medición dimensional exacta. Debido a que estos materiales son suaves, pueden deformarse con la fuerza de medición de los calibradores y micrómetros ordinarios, lo que provocaría mediciones inexactas. Los calibradores con carátula con fuerza constante han sido creados para medir materiales fácilmente deformables.

INSTRUMENTOS HIDRÁULICOS

Anamómetros laser:

Permiten medir el valor de las variaciones de interés en forma directa o indirecta del agua.

Anamómetros de hilo caliente:

Los tipos son: ecosondas, de resistividad, de membrana de presión.

Limnimetros:

Sirve para medir los niveles del agua.

Medidores de cantidad:

En esta clase de instrumentos, se mide la cantidad total que fluye en el tiempo dado y se obtiene un gasto promedio dividiendo la cantidad total entre el tiempo. Se usa para medir el flujo tanto de líquidos como de gases.

Tanques de peso o volumen

Medidores de desplazamiento positivo o semipositivo.

Medidores de gasto:

En estos instrumentos se mide el gasto real.

1.- Medidores de obstrucción

De orificio

De tobero

Venturi

Medidores de área variable

2.- Sondas de velocidad:

Sondas de presión estática

Sondas de presión total

3.- Métodos especiales

Medidores del tipo de tubería

Medidores del gasto magnético

Medidores de gasto sónico

Anemómetros de alambre/película caliente

Anemómetro láser

Sondas eléctricas:

Funciona bajo el principio de resistividad para medir las características de las olas (altura y periodos).

Sondas de resistividad:

Sirve para medir molinetes y niveles, para medir velocidades en secciones de control y otras de interés.

INSTRUMENTOS NEUMÁTICOS

Comparadores de amplificación neumática:

En estos aparatos la amplificación esta basada en los cambios de presión que se producen en una cámara en la que entra un gas a una velocidad constante al variar las condiciones de salida del gas por un orificio.

El más conocido es el denominado comparador solex o micrómetro solex; probablemente es la realización francesa más notable en el campo de la amplificación. Este método ha sido puesto a punto por la Sociedad Solex, que lo utilizo primeramente para la verificación de las secciones de inyectores de carburadores; luego fueron puestas a punto las aplicaciones metro lógicas hacia 1931 en colaboración con la precisión mecánica.

La amplificación puede alcanzar 100 000 en los aparatos construidos especialmente para los laboratorios de metrología.

Micrómetro Solex:

Es un comparador neumático de baja presión constante de 2 secciones principales que son:

La fuente de aire:

Compresor de aire con dispositivo regulador de aire, filtro y dispositivo de aire

La sección de medición:

Plano de revisión, escala de comparación, palpadores intercambiables.

Solo trataremos de las aplicaciones a las medidas de longitud por comparación. A este efecto, los aparatos empleados pueden subdividirse en 2 grupos, que comprenden:

Los aparatos de válvula, los cuales se conectan al manómetro y en los que el palpador se apoya sobre la pieza a medir o sobre el patrón de calibrado; la variación de cota de la pieza arrastra la variación de la abertura de la válvula, la cual determina el escape del aire;

El otro grupo corresponden los aparatos de surtidores, tales como el esferómetro, en los cuales el escape de aire esta determinado por la distancia entre el surtidor y la superficie misma de la pieza.

La tendencia es preferir el empleo de los aparatos de válvula, pues en los de surtidor el caudal del surtidor de salida esta influido por el estado de superficie de la pieza controlada, lo que no ocurre en los aparatos de válvula. Por otra parte, es precisamente sobre esta propiedaden la que se basa el aparto Nicolau para el control de los estados de superficie.1

PRINCIPIO Y FUNCIONAMIENTO DE LOS HIGRÓMETROS Y TERMÓMETROS

Higrómetro

Un higrómetro es un instrumento que se usa para la medir el grado de humedad del aire, o un gas determinado, por medio de sensores que perciben e indican su variación.

Los primeros higrómetros estaban constituidos por sensores de tipo mecánico, basados en la respuesta de ciertos elementos sensibles a las variaciones de la humedad atmosférica, como el cabello humano. Existen diversos tipos de higrómetros.

Un psicrómetro:

Determina la humedad atmosférica mediante la diferenciación de su temperatura con humedad y su temperatura ordinaria.

El higrómetro de condensación:

Se emplea para calcular la humedad atmosférica al conseguir determinar la temperatura a la que se empaña una superficie pulida al ir enfriándose artificialmente y de forma paulatina dicha superficie.

El higroscopio:

Utiliza una cuerda de cabellos que se retuerce con mayor o menor grado según la humedad ambiente. El haz de cabellos desplaza una aguja indicadora que determina la proporción de la mayor o menor humedad, sin poder llegar a conocer su porcentaje.

El higrómetro de absorción:

Utiliza sustancias químicas higroscópicas, las cuales absorben y exhalan la humedad, según las circunstancias que los rodean.

El higrómetro eléctrico:

Esta formado por dos electrodos arrollados en espiral entre los cuales se halla un tejido impregnado de cloruro de litio acuoso. Si se aplica a estos electrodos una tensión alterna, el tejido se calienta y se evapora una parte del contenido de agua. A una temperatura definida, se establece un equilibrio entre la evaporación por calentamiento del tejido y la absorción de agua de la humedad ambiente por el cloruro de litio, que es un material muy higroscópico. A partir de estos datos se establece con precisión el grado de humedad.

DIFERENTES TIPOS DE TERMÓMETROS QUE EXISTEN Y SU USO COMO INSTRUMENTO DE MEDICIÓN

Termómetro:

Es un instrumento u operador técnico que fue inventado y fabricado para poder medir la temperatura.

Termómetro de vidrio:

Es un tubo de vidrio sellado que contiene un líquido, generalmente mercurio, Tempoyertizador y platinium alcohol, cuyo volumencambia con la temperatura de manera uniforme. Este cambio de volumen se visualiza en una escala graduada que por lo general está dada en grados Celsius. El termómetro de mercurio fue inventado por Fahrenheit en el año 1714.

Termómetro de resistencia:

Consiste en un alambre de platino cuya resistencia eléctrica cambia cuando cambia la temperatura.

Termopar:

Un termopar es un dispositivo utilizado para medir temperaturas basado en la fuerza electromotriz que se genera al calentar la soldadura de dos metales distintos.

Pirómetro:

Los pirómetros se utilizan para medir temperaturas elevadas.

Termómetro de lámina bimetálica:

Formado por dos láminas de metales de coeficientes de dilatación muy distintos y arrollados dejando el coeficiente más alto en el interior. Se utiliza sobre todo como sensor de temperatura en el termo higrógrafo.

Termómetro de gas:

Pueden ser a presión constante o a volumen constante. Este tipo de termómetros son muy exactos y generalmente son utilizados para la calibración de otros termómetros.

Digitales:

Incorporan un microchip que actúa en un circuito electrónico y es sensible a los cambios de temperatura ofreciendo lectura directa de la misma

El termómetro de globo:

Para medir la temperatura radiante. Consiste en un termómetro de mercurio que tiene el bulbo dentro de una esfera de metal hueca, pintada de negro de humo. La esfera absorbe radiación de los objetos del entorno más calientes que el aire y emite radiación hacia los más fríos, dando como resultado una medición que tiene en cuenta la radiación. Se utiliza para comprobar las condiciones de comodidad de las personas.

El termómetro de bulbo húmedo:

Para medir el influjo de la humedad en la sensación térmica. Junto con un termómetro ordinario forma un psicrómetro, que sirve para medir humedad relativa, tensión de vapor y punto de rocío. Se llama de bulbo húmedo porque de su bulbo o depósito parte una muselina de algodón que lo comunica con un depósito de agua. Este depósito se coloca al lado y más bajo que el bulbo, de forma que por capilaridad está continuamente mojado.

MEDICIÓN CON FOTOMETRÍA E INTERFERÓMETRO PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO Y APLICACIONES

Fotometría.

Es la ciencia que se encarga de la medida de la luz como el brillo percibido por el ojo humano. Los instrumentos empleados para la fotometría se denominan fotómetros.

Es decir, estudia la capacidad que tiene la radiación electromagnética de estimular el sistema visual. Medida de la intensidad luminosa de una fuente de luz, o de la cantidad de flujo luminoso que incide sobre una superficie.

Fotómetro.

Un fotómetro es un instrumento que mide o compara la intensidad luminosa.

Un exposímetro es, en último término, un fotómetro, aunque este término suele reservarse para los instrumentos que indican la intensidad luminosa sin referencia a los valores de exposición correspondientes.

APLICACIONES.

La fotometría es importante en fotografía, astronomía e ingeniería de iluminacióny Detección de la Distribución de Tamaño de Micro Partículas.

Interferómetro.

Es un instrumento que emplea la interferencia de las ondas de luz para medir con gran precisión longitudes de onda de la luz misma.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO.

Hay muchos tipos de interferómetros, en todos ellos se utilizan dos haces de luz que recorren dos trayectorias ópticas distintas, determinadas por un sistema de espejos y placas que, finalmente, convergen para formar un patrón de interferencia.

APLICACIONES.

Medición de la longitud de onda de la luz.

Para medir la longitud de onda de un rayo de luz monocromática se utiliza un interferómetro dispuesto de tal forma que un espejo situado en la trayectoria de uno de los haces de luz puede desplazarse una distancia pequeña, que puede medirse con precisión, con lo que es posible modificar la trayectoria óptica del haz.

Medición de distancias.

Cuando se conoce la longitud de onda de la luz empleada, pueden medirse distancas pequeñas en la trayectoria óptica analizando las interferencias producidas.

Medición de índices de refracción.

Los índices de refracción de una sustancia también pueden medirse con un interferómetro, y se calculan a partir del desplazamiento en las franjas de interferencia causado por el retraso del haz.

El interferómetro en Astronomía.

Imagen obtenida con un interferómetro de Michelson utilizando luz láser.

En astronomía el principio del interferómetro también se emplea para medir el diámetro de estrellas

 

Instrumentación

Dispositivo para medir cantidades eléctricas o prestaciones de equipos o componentes eléctricos o electrónicos

 

Acustica

La acústica es una rama de la física interdisciplinaria que estudia el sonido, infrasonido yultrasonido, es decir ondas mecánicas que se propagan a través de la materia (tanto sólidacomo líquida o gaseosa) (no se propagan en el vacío) por medio de modelos físicos ymatemáticos. 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 airea 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).

 


Primeros trabajos          
Historia

La Acústica tiene su origen en la Antigua Grecia y Roma, entre los siglos VI a. C. y I d. C. Comenzó con la música, que se venía practicando como arte desde hacía miles de años, pero no había sido estudiada de forma científica hasta que Pitágoras se interesó por la naturaleza de los intervalos musicales. Quería saber por qué algunos intervalos sonaban más bellos que otros, y llegó 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. Alrededor del año 20 a. C., el arquitecto e ingeniero romano Vitruvio escribió un tratado sobre las propiedades acústicas de los teatros, incluyendo temas como la interferencia, los ecos y la reverberación; esto supuso el comienzo de la acústica arquitectónica.1

Sobretonos de una cuerda vibratoria. Pitágorasfue el primero en documentar el estudio de este fenómeno.

La comprensión de la física de los procesos acústicos avanzó rápidamente durante y después de la Revolución CientíficaGalileo (1564-1642) y Mersenne (1588-1648) descubrieron de forma independiente todas las leyes de la cuerda vibrante, terminando así el trabajo que Pitágoras había comenzado 2000 años antes. Galileo escribió "Las ondas son producidas por las vibraciones de un cuerpo sonoro, que se difunden por el aire, llevando al tímpano del oído un estimulo que la mente interpreta como sonido", sentando así el comienzo de la acústica fisiológica y de la psicológica.

Entre 1630 y 1680 se realizaron mediciones experimentales de la velocidad del sonido en el aire por una serie de investigadores, destacando de 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 Ilustración en adelante

El siglo XVIII vio grandes avances en acústica a manos de los grandes matemáticos 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 consolidó la acústica fisiológica, y Lord Rayleigh en Inglaterra, que combinó los conocimientos previos con abundantes aportaciones propias en su monumental obra "La teoría del sonido". También durante ese siglo, Wheatstone, Ohm y Henry desarrollaron la analogía entre electricidad y acústica.

Durante el siglo XX aparecieron muchas aplicaciones tecnológicas del conocimiento científico previo. La primera fue el trabajo de Sabine en la acústica arquitectónica, seguido de muchos otros. La acústica subacuática fue utilizada para detectar submarinos en la Primera Guerra Mundial. La grabación sonora y el teléfono fueron importantes para la transformación de la sociedad global. La medición y análisis del sonido alcanzaron nuevos niveles de precisión y sofisticación a través del uso de la electrónica y la informática. El uso de las frecuencias ultrasónicas permitió nuevos tipos de aplicaciones en la medicina y la industria. También se inventaron nuevos tipos de transductores(generadores y receptores de energía acústica).

Ramas

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.

     En general la acustica estudia el movimiento de las ondas y como se propagan en el espacio se dice que un sonido produce eco cuando las ondas que se producen rebotan en un espacio muy grande y estas regresan al emisor por eso cuando de grita en un espacio grande se escucha como se repiten las voces

ILUSIÓN ÓPTICA

DEFINICION DE ILUSION OPTICA

Las ilusiones opticas son efectos sobre el sentido de la vista caracterizados por la percepción visual de imágenes que son falsas o erróneas. Falsas si no existe realmente lo que el cerebro ve o erróneas si el cerebro interpreta equivocadamente la información visual.

MECANISMOS QUE EXPLICAN LAS ILUCIONES OPTICAS

El origen de las ilusiones opticas puede estar en una causa fisiológica, como un deslumbramiento debido a un estímulo luminoso intenso que deja por unos instantes saturados los receptores luminosos de la retina, o por el contrario puede ser un fenómeno cognitivo, cuando la causa es la interpretación errónea por parte del cerebro de las señales que el ojo le envía, por ejemplo una malinterpretación de la dimensión relativa de dos objetos debido a la perspectiva.

Ilusiones de comparación

Vamos a comentar algunas imágenes donde el tamaño ilusorio se debe a que algunos elementos no "respetan" las leyes  de la distancia. Por ejemplo, en esta imagen del centro de Madrid, la bola de piedra que se encuentra en la parte superior, entre la valla y el hombre, la hemos "copiado" y colocado junto a la bola en primer plano. La original nos resulta igual de grande que las demás pues su tamaño se ha reducido en igual medida que la superficie en la que se encuentra. Sin embargo, su "copia" parece más pequeña al ser, además, comparada con otra mucho mayor.

 

Algo parecido sucede en este otro ejemplo: hemos "clonado" el pivote subrayado en rojo y hemos situado la copia al otro lado de la plaza de manera que adquiere aspecto de farola.

 

A la izquierda la ilusión del pasillo (el ejemplo es de Perelman). El hombre de arriba parece más grande porque lo vemos más cerca de las paredes del pasillo. A la derecha una alternativa a esta ilusión:  el primer árbol y el quinto tienen el mismo tamaño pero como el ancho de las vías va disminuyendo con la perspectiva, el árbol que se salta esa norma parece mayor que el que está en primer plano.

 

Dos ejemplos de la importancia del entorno. A la izquierda, los dos agujeros son iguales pero su posición y la forma de las cajas hace ver lo contrario. Algo similar sucede con las flechas de la derecha.

 

Una versión de la Ilusión de Titchener. Los círculos rojos son iguales pero su tamaño aparente depende de los círculos marrones que los rodean.

 

El cuadrado de la izquierda parece más alto que ancho mientras que en el segundo parece lo contrario. Esta impresión, como dice Stan Gibilisco en su libro "Ilusiones ópticas" contradice lo que siempre se dice en moda de que  las líneas horizontales engordan y las verticales adelgazan. Esto se debe a que el primer cuadrado se ve como un apilamiento vertical y el segundo como uno horizontal.

 

Otros dos ejemplos de ilusión horizontal-vertical. A la izquierda sí se cumple el hecho de que las líneas (aquí sólo una) horizontales engordan y las verticales adelgazan. A la derecha, la extraña forma de la figura provoca que parezca más alta que ancha cuando ambas dimensiones son iguales.

 


Esta es una imagen que, en su versión de la izquierda, aparecía en un antiguo libro de ciencia recreativa. Su objetivo es mostrar que en dos personas de la misma altura, parece más alta la más delgada. Ahora bien,  al presentarlas en paralelo se mitiga el efecto por lo que las hemos recolocado en la forma de la derecha que hace aumentar el efecto.

La habitación de Ames

La imagen de la izquierda es un ejemplo del uso de la llamada habitación de Ames. En ella el techo de uno de los extremos es mucho más bajo y la pared más corta por lo que, realizando la fotografía desde un ángulo adecuado, las figuras resultan desproporcionadas (mientras que la estancia, por contra, parece tener una regularidad en sus dimensiones de la que carece).

El efecto de la habitación de Ames aplicado en la portada de un disco del grupo Status Quo.

Dos vídeos que muestran el fuerte efecto de esta ilusión: el primero es un anuncio de cereales mientras que el segundo corresponde a un documental de la BBC.

 

Ilusión de Jastrow

La de Jastrow quizá no sea una de las más conocidas dentro de las ilusiones geométricas pero por su sencillez y potencia es una de las favoritas de Ilusionario. Se obtiene cuando colocamos dos objetos idénticos muy próximos pero con una disposición que favorece que uno de los dos parezca más grande.

Esta es una de las formas más conocidas de la Ilusión de Jastrow (es una versión de Perelman) y, según nuestra experiencia, una de las ilusiones más impactante cuando uno realiza una sesión de "ilusionismo". Al colocar las figuras en la dirección que marca la línea oblicua de la izquierda la inferior parece mucho mayor, ¡pero son idénticas!. Si usted tiene que imprimar la imagen, recortar las figuras y superponerlas para comprobarlo, no se preocupe, ¡no será la primera persona en hacerlo!.

 

La primera imagen es otra popular versión de la ilusión de Jastrow, esta ideada por Wund, si bien con un resultado menos potente. Aún así, la figura de abajo parece de mayor longitud. Las otras dos son dos intentos de Ilusionario de ilusiones geométricas de Jastrow.

Otros dos intentos de Ilusionario con objetos cotidianos. El primero está formado por plátanos en una ilusión que si es menos potente tiene el mérito de usar fotos reales (en realidad una foto duplicada). En cuanto a las banderas, el corte de la derecha es algo irreal pero favorece tremendamente la ilusión

 

La ilusión de Ponzo debe su nombre al psicólogo italiano Mario Ponzo quién la estudió a partir de 1912. Se basa en el efecto que producen dos rectas que convergen en otros elementos. En este ejemplo dos segmentos paralelos de igual longitud parecen diferentes pues el superior parece más largo al estar más cerca de ambas rectas. 

 

Dos ejemplos, elaborados por Ilusionario, que ayudan a ilustrar esta ilusión. El primero está elaborado a partir de la foto de las vías de una estación de metro de Madrid, Los segmentos trazados son idénticos pero el superior parece mayor porque la perspectiva le adjudica el papel de "más lejano" pero no disminuye en la misma proporción de todo cuanto le rodea con lo que parece "crecido", más grande. En el segundo se obtiene un efecto similar utilizando la foto de una piscina. Es algo parecido a lo que sucede en la ilusión del pasillo

 

Hemos utilizado esta foto de una granja de gallinas para hacer un "multi-Ponzo". Cada par de segmentos de un mismo color forman un ejemplo de esta ilusión. El par amarillo es el ejemplo típico, algo mitigado porque los segmentos no están muy alejados entre sí. Aunque contiene dos efectos de propina. Los tonos de amarillo, que son idénticos no lo parecen  por el contraste con zonas más o menos oscuras. Por otro lado, el segmento superior parece más elevado sobre el suelo de la granja. Algo parecido pasa con los segmentos rojos: el que hemos trazado más a la izquierda parece (además de más largo) más alejado de las paredes. Los verdes están trazados con una inclinación de 45º pero no parecen paralelas (ni de la misma intensidad de verde). El efecto de Ponzo es además menos acusado en esta pareja.

 

Un ejemplo en vertical donde otro par de líneas convergentes ayudan en el engaño de la diferencia de tamaño. A la derecha se ha aplicado la misma idea a la fachada de un edificio, de manera que la línea del fondo parece mayor.

 

Otros ejemplos de esta ilusión. En primer lugar, la misma idea de los ejemplos anteriores, pero comparando el tamaño de los ángulos. A su derecha, un ejemplo con círculos. 

 


La ilusión geométrica más conocida es sin duda la de Muller-Lyer y, en concreto, la versión que aparece a la izquierda. Es además una ilusión de gran sencillez pero que produce un impacto evidente. Dos segmentos de igual longitud ven alterada la percepción que tenemos de ellos al añadirles otros segmentos en forma de flecha en sus extremos, de forma que uno de ellos parece mayor. Por supuesto, el conjunto es de mayor longitud al estar las flechas "hacia fuera" pero es que además parece mayor el propio segmento horizontal.

 

Estas son dos diferentes versiones de la ilusión que aparecen en un antiguo libro de Ciencia Recreativa. La primera es la más parecida al ejemplo clásico de Muller-Lyer, mientras que la otra utiliza círculos en lugar de flechas. En los dos casos el segmento AB mide lo mismo que el AC aunque este último parezca de menor longitud.
Esta otra versión (que obtuvimos de la desaparecida revista Cacumen) presenta varias alternativas alrededor de un centro. ¿En cuál de ellas el extremo de la flecha ocupa exactamente el punto medio? (la respuesta correcta es la d aunque si se dejó llevar probablemente diría que la a)

 

"La Percepción" (Irvin Rock) (Scientific American) recoge interesantes ejemplos de Richard Gregory de ilusiones de Muller-Lyer utilizando elementos de la vida real, como puertas o edificios.

 

Dos ilusiones derivadas de la de Muller-Lyer. En la de la izquierda las líneas parecen de arriba a abajo cada vez más grandes pero son todas iguales. Es una ilusión de 1891 de Jastrow, más conocido por la ilusión que lleva su nombre.  La otra es la ilusión del paraleogramo de Sander (1926), en la que, aunque parezca mentira, AB mide lo mismo que BC.

 

Dos variaciones de Muller-Lyer en clave de "buscar el centro". En ambas imágenes se presenta el verdadero centro de la imagen. En el primer ejemplo (de Judd, 1899) el centro parece más próximo a la izquierda mientras que en el segundo el verdadero centro (punto azul sobre una línea rosa) se ve acompañado del "centro virtual", un punto rosa sobre fondo azul que parece estar en el centro pero realmente está más a la derecha.

 

La ilusión de Poggendorff se basa en el efcto óptico que se produce cuando una línea inclinada queda interrumpida en un segmento de cierta longitud que produce el efecto de que los trozos resultantes no pertenecen a la misma línea.

Observe para entenderlo el test que hemos preparado. Responda sin pensar mucho (si no es nuevo en el mundo de Poggendorff, haga un esfuerzo por recuperar la inocencia): ¿cuál de las tres líneas (A, B ó C) es prolongación de la de la izquierda?. Si hace usted el experimento de buena fe, es probable que diga que la B. Sin embargo es la C (sírvase de un bolígrafo superpuesto en la pantalla para comprobarlo)

Atrévase con este otro ejemplo de la casa. Ya sabemos que llueve sobre mojado pero, a bote pronto, ¿cuál es la continuación de la frase de la izquierda?. Cuanto más se aleje de la pantalla (y animado por la coincidencia de colores) más se decantará por Alvaro aunque la elegida es Alejandra.

 

Un ejemplo espectacular: las múltiples líneas horizontales producen el efecto de que la oblicua está quebrada en varios puntos (aunque es totalmente recta)

 

Dos nuevos ejemplos. El de la izquierda extiende el efecto a líneas curvas: el segmento vertical hace que parezca imposible que las dos mitades de arco coincidan (cuando sí lo hacen). El de la derecha es un ejemplo en tres dimensiones: los dos trozos de tabla parecen en planos diferentes. Sin embargo el borde derecho de (a) primero se prolonga en el borde izquierdo de (b).

 

Dos versiones de la ilusión de Poggendorff: la primera es de Pressey y la segunda de den Heyer. En ambos casos los dos segmentos horizontales parecen estar a distinto nivel

En esta sección incluimos otras ilusiones basadas en el efecto de unas líneas sobre otras.

La ilusión de Zollner fue introducida por el mismo en 1860 y muestra como una serie de líneas verticales ven aparentemente modificado su paralelismo por la influencia de pequeñas rectas oblicuas. Arriba a la izquierda presentamos la versión original del propio autor. Curiosamente, si uno coloca la imagen en el centro del monitor y mira desde el borde superior de la pantalla, se ve claro el paralelismo. A la derecha una versión moderna de la que hizo a su vez Hering de esta ilusión. Bajo estas líneas, el efecto que produce en un par de vigas paralelas.

 

Tres ilusiones relacionadas con Hering. A la izquierda la que habitualmente se considera figura de Hering, de 1861, en el que un haz de rectas provoca el efecto de curvar un par de rectas paralelas. A la derecha, la llamada figura de Wundt (1898), aunque él mismo se la atribuye a Hering. En la parte inferior una alternativa a esta ilusión, también de Hering

 

Dos ejemplos de ilusiones de las llamadas de Orbison, en las que una figura geométrica se ve deformada por una red de figuras geométricas de otro tipo. La de la izquierda es de Ehrenstein de 1925 y en ella el efecto de los círculos concéntricos nos hace ver los lados del cuadrado no rectos.  La segunda es la misma imagen con otra idea de Orbison añadida: la colocación de rectas paralelas sobre círculos concéntricos produce el efecto de que ambas líneas se comban.

 

Tres ejemplos menos conocidos: En la parte superior  a la izquierda, los haces de rectas parecen deformar un cuadrado que en realidad es perfecto. A su derecha, un efecto de curvatura provocado por la intersección de dos haces de rectas. En la parte inferior, una serie de círculos alineados que parecen a diferente altura debido a la influencia de líneas quebradas.

 

En el ejemplo de la izquierda los puntos están perfectamente alineados, pero por influencia de las pequeñas elipses parecen a distintas alturas. Algo parecido ocurre con los rectángulos y su influencia sobre las pequeñas líneas verticales.

La ilusión de Fraser debe su nombre a unas ilusiones espectaculares que J.Fraser publicó en 1908 en el British Journal of Psichology. El efecto de estas ilusiones se basa en una serie de líneas con forma de cuerdas trenzadas que producen el efecto de deformar las formas geométricas originales. Veámoslo con un ejemplo.

En esta serie de cuadrados que podemos llamar concéntricos los lados parecen no rectos e incluso el conjunto tiene cierto aspecto de espiral. Hemos destacado con bordes amarillos un cuadrado formado por líneas con el efecto de Fraser, una de las cuales hemos reproducido en la parte inferior. Como se puede apreciar es una línea recta horizontal ya que acaba a la misma altura que a la que empieza y el efecto de parecer torcida se debe a la combinación de pequeños segmentos inclinados blancos y negros. Si uno se fija en las líneas gruesas negras que cortan a la que hemos destacado en amarillo descubre que son "normales" y que el efecto deformante se debe exclusivamente a las líneas con aspecto de cuerda.

La imagen anterior y las tres siguientes fueron realizadas, a partir de las ideas de Fraser, por Alsina Munne para un antiguo libro de Física Recreativa. Hemos elegido estas versiones por su estética y porque las originales de Fraser son más conocidas. 

 

 

"The Psichology of Visual Illusions" (J.O.Robinson), Dover. Una auténtica "biblia" de las ilusiones ópticas geométricas que incluye los ejemplos originales de Fraser.

 

Otros tres ejemplos de ilusiones de Fraser en versión de Munné. Sobre estas líneas a la izquierda una serie de círculos concéntricos que parecen forman una espiral y a la derecha, círculos perfectos (¡puede echar mano del compás si no se fía!) que parecen ovalados. Junto a estas líneas unas rectas paralelas que no parecen tales.

 

Otro ejemplo (en versión de Perelman). Las letras son rectas aunque no lo parezcan. Para comprobarlo fíjese por ejemplo en el trazo vertical de la izquierda de la "F": recorre una misma columna de rombos y el final de la línea no está ni más a la izquierda ni más a la derecha de lo que empezó.

 

 

Oscar Reutersvard

El origen del estudio de las figuras imposibles parece que tuvo lugar en 1934. En aquel año el artista Oscar Reutersvard era sólo un estudiante que, aburrido en las clases de Latín, llenaba de figuras los márgenes de los libros. Uno de sus pasatiempos preferido era dibujar estrellas de varias puntas lo más regulares posible. Un día trató de dibujar una estrella de 6 puntas rodeándola de cubos (Fig 1). Cuando lo hizo, descubrió que los cubos formaban una figura extraña. 

Fig 1Fig 2

 

Efectivamente, así es: los cubos forman 3 filas: el 1 y el 2, el 3 y el 4 y el 5 y el 6 (Fig 2). La primera fila y la tercera son horizontales  mientras que la segunda es vertical. Los cubos 1 y el 6, por un lado, parecen en un mismo plano mientras que entre los cubos 2 y 5 hay una diferencia de altura, lo cuál es absurdo porque las filas que forman 1 y 2 y 5 y 6 son horizontales.

De todas formas, la intuición de Reutersvard le llevó a colocar tres nuevos cubos en la esquinas de manera que formaban un triángulo perfecto... e imposible.

 

 

Penrose

En 1956 L.S. y Roger Penrose publicaron el artículo: "Figuras imposibles: una clase especial de Ilusiones Visuales". En él introducían figuras como el "tribar", un triángulo imposible formado por tres barras (a la izquierda) o la escalera sin fin (derecha) . Además mostraban la foto de otra escalera que, por el ángulo escogido, tenía el aspecto de imposible.
Roger Penrose confesaba años después que gran parte de la inspiración para el artículo le vino al visitar una exposición de la obra de Escher. Por entonces, los trabajos del pintor holandés no incluían elementos imposibles, pero la naturaleza de sus trabajos fue motivo de inspiración para Penrose. En cualquier caso, por las fechas de la publicación del artículo, Escher ya estaba trabajando con figuras imposibles (como este cubo que aparecía en su obra Belvedere) si bien el texto de los Penrose le sirvió a su vez de inspiración para nuevas creaciones.

 

Optical illusions", "Un mundo de figuras imposibles" (ambas de Bruno Ernst). Taschen. Dos obras fundamentales del género. La primera es más general mientras la segunda se centra en el mundo de las figuras imposibles.

"Hallucii". Corto de Goo-Shun Wangque realiza una elegante aplicación de la escalera imposible. Los casi cuatro minutos de vídeo merecen la pena. Y atentos, ¿reconocen el logotipo de la botella cuya bebida provoca al protagonista tantos quebraderos de cabeza?

FIG. IMPOSIBLES

TRI-BAR

 


El "tribar" es un triángulo imposible formado por tres barras. Fue introducifo por Roger Penrose en 1956.

El triángulo imposible, como su nombre indica, no se puede construir pero, fotografiando otras figuras desde un ángulo adecuado, se puede conseguir una figura que tenga su apariencia. El proceso se explica en el esquema de la derecha, obra de Diego Uribe. Giramos una figura normal como la de (a) hasta lograr un punto de vista en el que los dos extremos coincidan, como en (c). Afinando o retocando los extremos se logra la apariencia de triángulo, (d).

 

Esta idea se ha aplicado en la Casa de Las Ciencias de la Coruña, donde se ha incluido en el hall de entrada la figura que aparece fotografiada (desde tres ángulos distintos) junto a estas líneas. El enfoque que propone el museo es, por supuesto, el del centro.

 

Además del triángulo o la escalera, existen  otros ejemplos de figuras imposibles, como algunos de los que aquí recogemos.

Dos de las figuras imposibles más conocidas:  el cubo y el tridente o tenedor.

 

Gracias al libro "Circo Matemático" de Martin Gardner podemos saber otros nombres de la figura imposible para nosotros conocida como el "tridente imposible". En el número de Marzo de 1965 de la revista americana de humor Mad aparecía su icono, Alfred E. Neuman, sosteniendo lo que presentaban como un "Poiuyt". Por otro lado Roger Hayward en su artículo publicado en diciembre de 1968 en la revista "Worm Runners Digest" bautizaba la figura como "Blivet" e introducía diversas variantes, de las que parece ser que sólo ha trascendido esta:

 

Dos ejemplos sencillos pero efectivos. En la figura de la izquierda cada anillo tiene sentido por separado pero la figura en su conjunto es imposible. La segunda figura es un híbrido de cubo y triángulo imposible.

 

Otros dos ejemplos de figuras imposibles, estas creadas por Diego Uribe.

 

En este apartado recogemos ejemplos de aplicación de figuras imposibles a seres vivos o escenas reales

El mismo esquema del tridente se utiliza para las patas de este dinosaurio.

 

Una creación de Diego Uribe: el esquema de la figura imposible de la izquierda se reproduce en la escena de la derecha. En ambas una parte vertical se une a otra horizontal por dos líneas aparentemente paralelas.

 

Una habitación imposible (¿dónde acaba cada pared y empieza la contigua?) diseñada por Bruno Ernst. Este tipo de diseño generó un curioso intercambio de bocetos similares con Reutersvard y Jos de Mey

 

PERCEPCIÓN

FIGURAS REVERSIBLES

 


En general, podríamos llamar "figuras reversibles" a todas aquellas que admiten más de una interpretación. Pero aquí nos centraremos en imágenes, normalmente geométricas, que admiten más de una interpretación debido fundamentalmente a la perspectiva. 

La figura reversible más conocida es el cubo de Necker, que fue publicada en 1832 por el naturalista suizo Louis Albert Necker. Esta figura, de apariencia plana, se puede interpretar como la representación de un cubo, pero de dos maneras diferentes (cada una de las caras que mantienen su forma cuadrada en la representación puede verse en primer plano).

 Veamos otros ejemplos de figuras reversibles: 

Escalera de Schroder: Si la miramos desde otro ángulo (por ejemplo girando la cabeza hacia el hombro derecho) se intercambian el fondo y el primer plano y la parte convexa de los escalones pasa a ser cóncava y viceversa. 

Servilletero de Wundt: en este sencillo cilindro cualquiera de las dos bases puede ser la que estaría visible siendo la otra la escondida. En la imagen inferior mostramos las dos posibilidades según si tomamos como cara visible la superior o la inferior.
 

Ilusión de Thiery: en esta sencilla pero potente ilusión, podemos ver un cubo a la izquierda que se extiende a la derecha en un diedro o, al contrario, ver el cubo a la derecha

Diedro de Mach: como si fuera la cubierta de un libro, la unión de los dos planos puede verse cóncava o convexa: se puede ver el libro abierto hacia nosotros (el pliegue sería lo más lejano desde nuestro punto de vista) o cerrado (el pliegue sería lo más cercano) 

Ilusión del hueco y la pirámide. Según su autor, Dmtry Rakov, la ilusión dual más sencilla del mundo ya que, con estos pocos trazos, pueden verse tanto una pirámide como un hueco del que vemos dos de sus paredes
Ilusión del acordeón: cada unión de dos planos puede verse bien como cóncava, bien como convexa. El logotipo de nuestra web "Ilusionario" es un ejemplo de ilusión de acordeón.

 Este dibujo de la ilusión de los tacos apilados está hecho a partir de otro de Stan Gibilisco en su libro "Ilusiones ópticas". La figura se puede interpretar de tres (y hasta de cuatro) maneras diferentes.
Esta figura puede representarse como un pequeño cubo situado en la esquina de una habitación o como un gran cubo al que le hemos quitado una esquina (son las dos interpretaciones más sencillas aunque también puede verse, con más dificultad, como un pequeño cubo que sobresale de otro cubo más grande...)

 

Esta silla tiene la propiedad de que, aunque la vemos de frente, no es tan difícil verla de forma que parezca que está de espaldas a nosotros. Algo parecido ocurre conla foto inferior de un usuario de  Flickr de un banco que consigue el efecto de manera mucho más sorprendente. El extremo izquierdo del banco de mayor tamaño parece estar de espaldas a nosotros mientras que el de la derecha parece estar de frente. Hemos esbozado un simple esquema del "banco reversible" y el efecto permanece: el rectángulo en perspectiva que vemos, ¿es la parte inferior o la superior del asiento del banco?

 

Este anuncio de queso ilustra una ilusión muy conocida que podríamos llamar (obviamente) "la ilusión del queso". Al cortar un trozo la parte clara que aparece forma un ángulo que fácilmente se puede ver vertical (como una tienda de campaña). Para ello hemos destacado ese trozo en la parte inferior. (Por cierto, circulan mejores ejemplos de esta ilusión en forma de dibujo pero en este interesante caso real preparado por Ilusionario ha bastado con trazar la línea del doblez)

 

CUBO DE NECKER


 

El cubo de Necker es la figura reversible más conocida.  Esta figura, de apariencia plana, se puede interpretar como la representación de un cubo, pero de dos maneras diferentes (cada una de las caras que mantienen su forma cuadrada en la representación puede verse en primer plano).

 

En 1930 la psicóloga Hertha Kopfermann introdujo estos cubos alternativos al de Necker que son más difícil de interpretar como figuras tridimensionales. Los dos primeros se pueden ver con cierta facilidad como cubos pero los dos de la derecha son susceptibles de considerarse como figuras bidimensionales porque las aristas que se cortan en vértices no es fácil suponer que también lo harán en tres dimensiones.

 

Estos dos dibujos fueron creados por Diego Uribe para ilustrar algunas propiedades del Cubo de Necker. En la primera se muestra que cada interpretación del cubo es simétrica de la otra, pero ambas conviven en una misma figura. En la segunda imagen se muestran, en primer lugar y rodeados por círculos, los dos puntos "críticos" de ambas interpretaciones. Cada uno de ellos es la aparente intersección de dos aristas que se superponen a la vista; según decidamos cuál está en primer plano, así optaremos por una u otra interpretación. La segunda figura es el resultado de dibujar esas intersecciones como verdaderas, lo que la lugar a una figura imposible.

 

Figura y fondo

La distinción de lo que en una imagen es figura y lo que es fondo fue de gran importancia para la Gestalt, aunque fue el piscólogo danés Edgar Rubin uno de los que comenzó a estudiar el fenómeno con su famosa "copa de Rubin", que presentamos a la derecha. La imagen puede interpretarse como dos rostros (en negro) mirándose o una copa blanca sobre fondo negro.

dos variaciones de la "copa de Rubin". A la izquierda un ejemplo con varias copas y rostros que se adivinan en sus contornos. A la derecha, un ejemplo de aplicación real  (nunca mejor dicho). Es un jarrón creado en 1977 para celebrar los veinticinco años de reinado de la reina Isabel II de Inglaterra. los perfiles que dan forma al jarrón son los de la propia reina y su marido.

 

Otras dos variaciones (bastante potentes). A la izquierda es un jarrón del que parecen brotar hojas (lo cuál, por cierto, tiene poco sentido) que también son los ojos y bigotes de dos perfiles humanos. En el ejemplo de la derecha los perfiles humanos se unen esta vez para dar forma a una vela.

 

Rubin demostró que la distinción entre lo que es figura y lo que es fondo se debe a distintos factores. Así, por ejemplo, suele ser elegida como figura la parte que es más pequeña. También influye la concavidad y convexidad. En cada uno de estos dibujos (de una idea de Rubin en 1921), la imagen que suele distinguirse como fondo es la convexa (la que "termina en ángulo") independientemente de su color 

También influye la orientación de cada parte de la figura, de forma que normalmente nuestro cerebro elige como figura la que tiene una orientación próxima bien a la horizontal o bien a la vertical. ¿Y qué sucede cuándo las partes de una misma figura presentan similares características?. Que es cuando entra en juego la subjetividad de cada observador para elegir una u otra opción.

 

Terminamos con otros dos ejemplos. En el primero se observan siluetas femeninas en los perfiles de la barandilla mientras que en el segundo se adivinan perfiles de al menos (uno nunca sabe cuando termina de encontrar) cinco rostros. 

 

 

Curioso vídeo en el que un vaso de Rubin irregular da la sensación de dos personas hablando.

 

 

Mujer joven o anciana

El cerebro, cuando se le presenta una imagen, agrupa los elementos que aparecen en ella según unos principios de organización. Pero a veces, al aplicar esos principios existen varias "buenas interpretaciones" entre las cuales existe ambigüedad y el cerebro puede pasar de una a otra. Es lo que llamamos "inversión perceptual"

La figura "ambigua" más legendaria es sin duda esta mujer/vieja (¿ve las dos?), creada por el dibujante W.E.Hill en 1915 y estudiada por Boring en 1930. Normalmente uno ve primero una de las dos (yo veo mejor la vieja) pero con un poco de atención (y ayuda) se consigue ver la otra con cierta facilidad

Estas son dos versiones de la clásica imagen. La primera pertenece a un cartel publicitario de principios de siglo XX y la segunda es una versión de G.H.Fischer en la que, rizando el rizo, pueden verse hasta tres rostros diferentes (añadiendo un señor cuyo bigote es una estola que cubre el cuello de las damas). ¿Alguien da más?.
Otro trabajo de G.H.Fischer en la que un rostro esconde la figura completa de una mujer (el pelo de ambos es el mismo pero la nariz del rostro es el brazo de la mujer, que se encuentra sentada y agachada).

 

Pato o conejo

 

La versión más famosa de la ilusión del pato y el conejo es la de Jatrow (a la derecha) y apareció por primera vez en una revista de humor alemana.

Es un conejo cuyas orejas formarían el pico de un pato boca arriba.

Otras versiones de la ilusión: una versión de cuerpo completo de Ehrenstein de 1930 (a la izquierda). La segunda, de aspecto más moderno, circula por la red y esta página de la facultad de psicología de una Universidad de Moscú también la atribuye a Ehrenstein. De la versión del "pato tumbado" desconocemos su origen.

Dos curiosidades: una marca de cerveza americana ha adoptado el pato/conejo como símbolo de su marca y, a la derecha, un ejemplo de apariencia "real" que circula por la red.
Esta versión fue realizada por la la tira de comic"Ripley´s Believe it or not", muy popular en la primera mitad del S.XX

 

Otros ejemplos

Presentamos a continuación otros ejemplos. En los ejemplos más difíciles se pueden leer pistas sin más que situar la flecha del ratón sobre la imagen o leer sus Propiedades con el botón derecho.

Si situamos la cabeza a la izquierda sería un ganso. Si la situamos a la derecha, un halcón.

Este primer ejemplo puede representar dos aves diferentes (un halcón o un ganso) según uno considere la cola a la izquierda o a la derecha.

La ceja izquierda es el cabello del chico mientras que la nariz del hombre es el rostro de la chica. La boca del hombre esconde los brazos.

Es una sirena. El ojo derecho del hombre es la cabeza y el izquierdo un pez. La nariz es un brazo y el bigote el final de la cola.

Algunos ejemplos más humanos. La primera imagen es de 1884. Quién diría que el hombre barbudo esconde una pareja besándose (de cuerpo entero y ella con "look a lo caperucita"). Probablemente Freud, cuyo rostro en esta caricatura de postal refleja parte de sus inquietudes. Completan esta serie una cabeza de hombre que esconde algo más y a la izquierda el rostro de un niño (¿o son dos rostros que se miran de perfil?). 
En esta imagen idílica se puede encontrar el posible futuro de la pareja que observa el paisaje.

Las ramas esconden la silueta de un bebé (a la izquierda la cabeza y a la derecha los pies)

Si mira de lejos la imagen de la izquierda sin duda verá un labio (extraño, sí, pero un labio). Pero, si inclina la cabeza hacia la derecha y observa de cerca el labio superior, creerá que empieza a tener los síntomas de Freud. 

Este ejemplo funciona mejor en papel. Presente esta imagen tapando bien el 12 y el 14 o bien la A y la C y pregunte qué signo ocupa el lugar central. El mismo ejemplo lo hemos encontrado con gran fuerza en la puerta de esta vivienda (¡en realidad es una B!)

FRAGMENTACIÓN

 


Hablamos de fragmentación cuando, a partir de unas manchas o fragmentos poco claros, nuestro cerebro reconstruye una figura reconocible. Veamos algunos ejemplos. Si no encuentra las figuras, sitúe la flecha del ratón sobre la imagen.

En el centro de la imagen está la cabeza: el hocico busca algo en el suelo y se destaca una de sus orejas.

Es parte de una vaca. Una mancha negra en la parte inferior izquierda es el hocico. La cabeza mira hacia nosotros.

Esta imagen de Richard Gregory, de la que aquí presentamos un fragmento, esconde un animal. Es un perro dálmata.

Este ejemplo (figura de Dallenbach) presenta parte del cuerpo de un animal (que nos mira con la tranquilidad de su especie y ninguna mala leche)
  

 

Es un jinete a caballo (hacia la izquierda) aunque hay que echar algo de imaginación para alguna de las patas.

Es una palabra en inglés y en color blanco: LIFT.

¿Qué representan están manchas? (si lo encuentra, no diga ni una palabra)

Se supone que es Jesucristo. La imagen (en el centro) está cortada a la altura de la frente, bajo la que están los ojos y, un poco más abajo, la barba.

Esta imagen es de Street, de 1931. ¿Sabe que representa?. 

En esta imagen de Porter (1954) aparece alguien (tenga fe en que lo encontrará).
 La ventaja de la fragmentación (dicen los expertos y usted lo podrá comprobar) es que una vez que uno reconoce la figura ya podrá hacerlo en pocos segundos cuando se la vuelvan a presentar (lástima que los fanáticos del género siempre tienen nueva munición preparada).

EFECTO FATIGA

 


Si fijamos la vista mucho tiempo en una misma imagen, el cansancio de la retina produce distintos efectos. Es lo que llamamos efecto fatiga. Comencemos con dos ejemplos en blanco y negro.

 

Si fijamos la vista al menos durante medio minuto, llegará un momento en que la línea blanca inferior desaparecerá por momentos. En este caso si centramos la vista en el punto central, la sombra que le rodea irá haciéndose más y más blanca.

 

Dos ejemplos de lo que llamamos "postimagenes". Si fijamos la vista en estas imágenes (en realidad un negativo de otra imagen) durante un cierto tiempo y después miramos a una superficie blanca conseguiremos ver la imagen en positivo. En este caso, el proceso de "revelado" nos muestra, a la izquierda, la imagen de una conocida monarca y, a la derecha, la del aviador Charles Lindberg.

Ilusión de la cuadrícula de Hermann: en el ejemplo de los cuadros negros, uno cree ver puntos intermitentes en las intersecciones, mientras que en el otro ejemplo es al contrario y son puntos blancos los que aparecen.

 

Dos aplicaciones del efecto fatiga. La primera es tan sencilla como potente aunque quizás en la primera fase de concentrar la vista en un punto de la figura se prolonga demasiad y se vea "revolotear" el murciélago antes de tiempo. La segunda es una demo en la que, al centrar la vista, durante unos segundos en el punto intermitente del centro, los puntos amarillos parecen desaparecer. 

 

Presentamos algunas imágenes que, mediante algún tipo de movimiento, producen un efecto de ilusión óptica

Espiral de Exner: una espiral sobre un disco giratorio da la impresión de enroscarse o desenroscarse según el sentido de giro

 

Algunos discos giratorios son usados para efectos de óptica. Si giramos a gran velocidad el de la izquierda (o cualquier otro disco en el que cada corona tenga la misma proporción de blanco), el aspecto será el de una superficie uniforme gris. El disco de la derecha (en blanco y negro o en dos colores cualesquiera) produce con un giro que el centro se vea con el color de la estrella, el borde con el del fondo y entre medias aparece una gradación de colores mezcla de ambos.  

Hacia 1882, el profesor Silvanus Thompson realizó algunos experimentos ópticos con círculos, de los que aquí vemos algunos ejemplos (lo ideal es imprimirlos en papel ya que,  para comprobar sus efectos, hay que girar el papel). En el caso del primer círculo, denominado estraboscópico por Thompson, si se mueve el papel de forma circular, los círculos negros también parecen moverse con la misma velocidad. Si lo imprime y gira el papel, ayuda el fijar la vista en otro punto cercano sin dejar de mirar al círculo.

En el caso del segundo círculo si hacemos girar el dibujo, el círculo dentado también gira aparentemente pero en sentido contrario al que realizamos nosotros (este efecto, a mí al menos, me resulta menos perceptible).

El tercer ejemplo lo diseñaron Bowditch y Hall (1882) a partir de las ideas de Thompson y de alguna forma agrupa los efectos que este descubrió. Para girarlo también es bueno imprimirlo pero se consigue algún efecto si uno acerca y aleja la cabeza de la pantalla repetidamente y fijando la vista en la figura (quizá no vea nada pero le aseguro que la ceremonia le hará muy popular en su oficina o entre su familia). 

 

Otro tipo de ilusión de movimiento es la relacionada con el sentido del giro. Por ejemplo, podemos hacer que nuestro cerebro "gobierne" el sentido de giro de esta noria (y lo cambie a voluntad). El ejemplo más claro de este tipo de ilusión es la "Spinning Silhouette Optical Illusion" deNobuyuki Kayahara.

En esta sección presentamos imágenes que parecen moverse aunque realmente estén estáticas.

Dos ilusiones espectaculares creadas por Baingio Pinna. La primera es la más conocida y se llama "Ilusión de rotación aparente". En ella, si uno fija la mirada en el centro del círculo y aleja y acerca la cabeza a la pantalla, los dos círculos parecen girar en sentido contrapuestos. En la segunda, "Convergencia-Divergencia y movimiento ilusorio", las columnas parecen oscilar y moviendo lentamente la imagen arriba y abajo parecen converger y diverger.
Ilusión de Ouchi: si movemos un poco la cabeza, las rayas verticales del círculo parecen moverse.

 

Otro tipo de ilusión es la que crea una sensación de movimiento a base de una imagen animada. Este es el caso de este aparente "descenso a la costa" que en realidad repite la misma secuencia de imágenes.

La mejor ilusión óptica del año

El ganador de la sexta edición del Illusion of the Year Contest, dado a conocer esta semana, ha sido un sorprendente video que parece desafiar a la gravedad. Filmado por Koukichi Sugihara, investigador del Instituto Meiji para el Estudio de las Ciencias Matemáticas de Kawasaki (Japón), muestra cómo varias bolas de madera ruedan cuesta arriba como si un imán tirara de ellas. Parece imposible, pero es una ilusión óptica (un “engaño” a nuestra vista) provocado por las estratégicas orientaciones de las rampas, que hacen que lo que es un movimiento descendente absolutamente normal nos parezca ascendente. Lo más novedoso es que esta ilusión óptica es generada por el objeto sólido en 3D y por movimiento, en lugar de las clásicas imágenes estáticas en 3D.

El concurso, auspiciado por la Neural Correlate Society que dirige Susana Martínez-Conde, es considerado el "Óscar de la percepción". Incluso los trofeos son ilusiones ópticas, esculturas de madera que tienen aspectos muy diferentes según el punto de vista del observador. 

En paralelo al concurso se desarrolla el encuentro anual de la Vision Sciences Society, que congrega a artistas e investigadores que estudian la “gimnasia mental” que tienen que hacer nuestros cerebros para dar sentido a lo que los ojos ven.
Referencias:
http://www.elimparcial.es/sociedad/cientificos-demuestran-como-nos-engana-el-cerebro-a-traves-de-24-experimentos-39152.html

http://www.opticas.info/articulos/ilusiones-opticas.php
Considero que las ilusiones opticas son un arte y casi una ciencia, por lo que logre investigar existen muhas e increibles 
maneras de engañar a tu mente a travez de una ilusion optica y una falsa persepcion de vision y espacio.
Conforme me fui adentrando en este tema, me fue interezando aun mas puesto que, lo que de entrada parece algo divertido,
 me doy cuenta que en todo esto se involucra las artes, la fisica, las matematicas,la ingenieria en si, la psicologia, y de que
 esto tiene su origen hace muchos años en epocas renacentistas.
Sin duda alguna esto es verdadera MAGIA!!! .... que Chris Angel ni que David Coperfield

 

ACUSTICA

ACÚSTICA:

 

La palabra “acústica” designa todo lo referente al sentido del oído, pero comúnmente se la usa con uno de estos dos significados: primero, el cuerpo de hechos y teoría que concierne a las propiedades, producción y transmisión del sonido. Segundo, la adaptabilidad de un edificio para oír en él discursos y música. Así pues hablamos de la “ciencia de la acústica” y también de “la acústica” de una sala de conciertos.

 

DEFINICIÓN:

Es una ciencia que estudia las cuestiones relativas al sonido, especialmente la generación y recepción de las ondas sonoras. Todo fenómeno sonoro consta de tres momentos: la producción, la propagación y la recepción del sonido.

  • La producción: está unida al hecho de que un cuerpo, la fuente sonora, inicie unas vibraciones; de ello se deduce que la acústica estudia los movimientos vibratorios.
  • La propagación: del sonido desde la fuente emisora hasta el oído necesita un medio material, ya sea gaseoso, sólido o liquido.
  • La recepción del sonido: pertenece al mundo de la fisiología o, incluso, de la psicología.

 

ACÚSTICA:

SU ESTUDIO:

La acústica estudia las diferentes aplicaciones instrumentales y musicales de las leyes físicas del sonido, como con su aplicación construcción de instrumentos y de salas de concierto. La acústica puede dividirse en tres direcciones distintas: física o matemática, fisiológica, aplicada.

  • Física o matemática: estudia el sonido en sí mismo y las leyes de su producción, de su constitución y de su propagación.
  • Fisiológica: estudia el sonido en sus relaciones con los órganos de la formación y de la audición.
  • Aplicada: se ocupa de las relaciones de la ciencia con el arte, de la construcción de instrumentos y de la arquitectura de las salas destinadas a las ejecuciones musicales.

ACÚSTICA:

HISTORIA:

Le dio el nombre el físico francés José Sauveur (1653-1716), este también fue unos de los creadores de esta ciencia. En la antigüedad y en la edad media se hicieron diferente experimentos vibratorios, desde el monocordio de Pitágoras, pasando por los principios de Gioseffo Zarlino a mediados del siglo XVI, Salinas, Galileo e Isaac Newton, hasta llegar a Pithanasius Kichev y el número “p” Marin Mersenne, ya en el siglo XVII, quienes aplicaron muchas de las precedentes experiencias a los instrumentos musicales. Joseph Sauveur dio a estos estudios el nombre de acústica y creó esta especialidad, que desarrollaron diferentes científicos posteriores profundizando en sus aspectos peculiares: Daniel Bernouilli en los sonidos armónicos, Euler en las vibraciones y Félix Savart en el aspecto fisiológico y aplicación a los instrumentos; finalmente, en 1863 Hermann Ludwig F. Helmholtz reunió todos los avances aportados hasta el momento. Posteriormente la invención de fonógrafo (Thomas Alva Edison, 1877), radio, cine, magnetófono y televisión han contribuido al enorme progreso de esta ciencia. Más recientemente, la electroacústica ha permitido un análisis más detallado de los sonidos e incluso su síntesis. La acústica arquitectónica trata de obtener, por un lado, la mejor audición del sonido en un edificio mediante el estudio de las formas y la elección de los materiales y, por otro, el aislamiento acústico de los locales, tanto entre sí como del exterior.

 

CONCLUSIÓN:

La acùstica snn todas las vibraciones que el  sentido del oido puede captar.

La temperatura

La temperatura y la sensación térmica

La temperatura y la sensación térmicaLa temperatura atmosférica es el indicador de la cantidad de energía calorífica acumulada en el aire. Aunque existen otras escalas para otros usos, la temperatura del aire se suele medir en grados centígrados (ºC) y, para ello, se usa un instrumento llamado "termómetro".

La temperatura depende de diversos factores, por ejemplo, la inclinación de los rayos solares. También depende del tipo de sustratos (la roca amsorbe energía, el hielo la refleja), la dirección y fyerza del viento, la latitud, la altura sobre el nivel del mar, la proximidad de masas de agua, ...

Sin embargo, hay que distinguir entre temperatura y sensación térmica. Aunque el termómetro marque la misma temperatura, la sensación que percibimos depende de factores como la humedad del aire y la fuerza del viento. Por ejemplo, se puede estar a 15º en manga corta en un lugar soleado y sin viento. Sin embargo, a esta misma temperatura a la sombra o con un viento de 80 km/h, sentimos una sensación de frio intenso.

La humedad del aire

La humedad indica la cantidad de vapor de agua presente en el aire. Depende, en parte, de la temperatura, ya que el aire caliente contiene más humedad que el frio.

La humedad relativa se expresa en forma de tanto por ciento (%) de agua en el aire. La humedad absoluta se refiere a la cantidad de vapor de agua presente en una unidad de volumen de aire y se expresa en gramos por centímetro cúbico (gr/cm3).

La seturación es el punto a partir del cual una cantidad de vapor de agua no puede seguir creciendo y mantenerse en estado gaseoso, sinó que se convierte en líquido y se precipita.

Para medir la humedad se utiliza un instrumento llamado "higómetro".


Presión atmosférica

La presión atmosférica es el peso de la masa de aire por cada unidad de superficie. Por este motivo, la presión suele ser mayor a nivel del mar que en las cumbres de las montañas, aunque no depende únicamente de la altitud.

Las grandes diferencias de presión se pueden percibir con cierta facilidad. Con una presión alta nos sentimos más cansados, por ejemplo, en un bochornoso día de verano. Con una presión demasiado baja (por ejemplo, por encima de los 3.000 metros) nos sentimos más ligeros, pero también respiramos con mayor dificultad.

La presión "normal" a nivel del mar es de unos 1.013 milibares y disminuye progresivamente a medida que se asciende. Para medir la presión utilizamos el "barómetro".

Las diferencias de presión atmosférica entre distintos puntos de la corteza terrestre hacen que el aire se deplace de un lugar a otro, originando los vientos. En los mapas del tiempo, los distintos puntos con presiones similares se unen formando unas líneas que llamamos "isobaras".


 

 

Me intereso este articulo por que nos muestra como la temperatura esta ligada con la presion atmosferica si hay mas temperatura mas es la presion si hay menor temperatura es menos la presión