Ejercicio de repaso de ondas

 Hola a todos 

Ejercicio 1: Una onda sonora tiene una longitud de onda de 0,015 m. Si la velocidad de esta onda sonora es 343 m/sg y su amplitud es 2 atm.

a) Dibujar la onda en los diagramas P-t y P-d

b) ¿Qué tipo de onda es? ¿Grave, aguda, audible?

c) ¿Cuántos segundos tardará en completar 20 ciclos?

d) ¿Y qué distancia habrá recorrido en esos 20 ciclos?

a) Para dibujar el diagrama P-d, necesitamos A = 2atm y λ = 0,015 m

Para dibujar el diagrama P-t, necesitamos A = 2atm y T (v = λ/T) ->

T= λ/v= 0,015 m/ 343 m/sg = 0,0000437 s

b) f = 1/T = 1/0,0000437 s = 22883,29 Hz -> Onda ultra aguda, por encima del límite agudo humano, no puede oírse.

c) Si 1 ciclo ------ 0,0000437 s

20 ciclos ---- x sg

x = 0,0087 s

d) Si 1 ciclo ------ 0,015 m

20 ciclos ---- x m

x = 0,3 m

Ejercicio 2: Cuando se emite una luz en un sol tarda 1 minuto en llegar a un planeta.

a) ¿Cuál es la distancia que separa el sol del planeta?

b) Si la frecuencia de la onda de luz es de 8×10E14 Hz. ¿Cuántos ciclos se han producido desde el sol hasta el planeta?

a) v = e/t -> e = v x t = 300000 x 60 = 18 000 000 km

b) Sabemos el tiempo total, nos queda calcular el tiempo que tarda en cumplirse un ciclo:

T = 1/f = 1/8×1014 = 1,25×10-15 sg

Entonces Si 1 ciclo --------- 1,25×10-15 sg

X ciclos ---------- 60 sg

X = 60 sg/1,25×10-15 sg = 4,8×1016 ciclos

Ejercicio 3: Tenemos un concierto a 0,5 km de casa del que se oyen mucho los graves (50 Hz). Y estamos a 20ºC. Vsonido= 343 m/sg Hallar

a) Tiempo que tarda en llegar el sonido del altavoz a la casa.

b) Tiempo que tarda en completar un ciclo la onda.

c) Espacio que recorre un ciclo la onda.

d) Número de ciclos entre los altavoces del concierto y nuestra casa

b) T = 1/f = 1/50 = 0,02 sg

a) v = e/t -> t = e/ v = 500/343 = 1,45 sg

c) (v = λ/T) -> λ = v x T = 343 x 0,02 = 6,86 m

d) Si 1 ciclo ------ 0,02 sg

X ciclos ---- 1,45 sg X = 1,45/0,02 = 72,5 ciclos

Normativa en el diseño

  Buenas tardes, 

Hoy vamos a hablar de la normativa para los diseñadores.

Primero veamos un vídeo sobre los decibelios en nel diseño.

Primero veamos un video sobre acústica aplicada al aislamiento:

Como vemos en este vídeo han de cumplirse ciertas medidas que deben ser reflejadas en la memoria técnica por el diseñador, en este caso de interiores. Pero los diseñadores de producto, también tienen que cumplir normativas según el producto diseñado, Por ejemplo si es una lata para albergar alimentos, el material por ley no puede ser reactivo y debe quedar registrado en la memoria técnica. Los diseñadores gráficos deben usar pinturas no tóxicas para los cuentos de los niños, Los diseñadores de moda deben cumplir estrictamente con las normas de etiquetado, etc.

Cumplir con la normativa y reflejarlas en las memorias técnica, es quizás la labor menos creativa y pesada para los diseñadores, pero muy necesaria, porque de no cumplir con la normativa podemos tener graves problemas judiciales, e incluso económicos: retirada de productos, denuncias por incumplimiento de contrato o por problemas de salud, etc.

La medida del sonido: el decibelio

 En la entrada de hoy vamos a ver la unidad con la que se mide el sonido: El decibelio (dB). No es una unidad sencilla, puesto que su escala es logarítmica. (Pulsa para saber mas sobre decibelios y logaritmos) .

Para entenderlo de forma sencilla, el termino decibelio (dB) se utiliza en todo el mundo para medir el nivel de sonido, para comprenderlo sin explicar el término matemático del logaritmo, podemos decir que cuando se duplica la presión de un sonido, corresponde un aumento de 6dB.

Para poder entender mejor los valores prácticos del decibelio, voy a mostraros la siguiente tabla:

200 dB	Bomba atómica similar a la de Hiroshima y Nagasaki
180 dB	Explosión del Volcán Krakatoa (a 160 km de distancia). Cohete en despegue
142,2 dB	Récord Guiness de ruido en un estadio9​
140 dB	Umbral del dolor. Coche de Fórmula 1
130 dB	Avión en despegue
120 dB	Motor de avión en marcha. Pirotecnia
110 dB	Concierto. Acto cívico
100 dB	Perforadora eléctrica
90 dB	Tráfico
80 dB	Tren
70 dB	Aspiradora
50/60 dB	Aglomeración de gente / Lavavajillas antiguo
40 dB	Conversación
20 dB	Biblioteca
10 dB	Respiración tranquila
0 dB	Umbral de audición

Fuente ;Decibelio - Wikipedia, la enciclopedia libre

 Existen legislaciones relativas al nivel del ruido admisible en distinto horarios con el fin de ser respetuoso con el descanso de las personas. La normativa (decibelios máximos) varía según los países y las culturas.

Para la medida de los decibelios necesitamos un sonómetro:

Las ondas sonoras

 

 Buenos tardes,

Hoy os voy a hablar de un nuevo tipo de ondas. Habíamos visto las ondas electromagnéticas donde los fotones de luz se propagaban por el espacio en distintas frecuencias, desde la muy altas (rayos gamma), hasta las muy bajas (ondas de radio) pasando por las medianas (espectro visible). La razón de la propagación era la atracción debida a cargas opuestas. En otra entrada también vimos una visión general de las ondas ahora vamos a ver las ondas del sonido.

La ondas sonoras son mecánicas, es decir, se propagan en un medio (no como las electromagnéticas que pueden viajar por el vacío). Se propagan longitudinalmente, es decir, en la dirección de la perturbación y son tridimensionales (propagación en todas las direcciones del espacio). Para propagarse, es necesario que se genere una vibración que produzca una onda de presión/depresión que agite el medio en el que se encuentra el objeto vibrante, produciendo movimiento en las partículas de dicho medio que se desplaza en el espacio hasta que finalmente la vibración pierde toda la energía. Para entender mejor la forma de propagación por presiones podéis ver el siguiente vídeo con simulaciones muy gráficas:

Por tanto, en las ondas sonoras, la amplitud viene definida por la presión máxima y la mínima y la onda gráficamente será:

La luz en el diseño

Hola a todos, 

Hoy os voy a mostrar unos ejemplos en los que diseñadores utilizan juegos de luz, no solo para iluminar, también para crear ambientes especiales, animaciones interesantes. todo ello podemos verlos en los siguientes vídeos:

1. Restaurante Sublimotion (la luz y otros efectos en el diseño de un restaurante):

 

2. Aura: Espectáculo de luces en un edificio arquitectónico

3. James Turrell: Diseñador de la luz

4. Charla de Olafur Eliasson: Crear ambientes especiales con la luz y el color.

Tipos de ondas

 Buenas tardes de nuevo, 

Hoy vamos a hablar de las ondas, resumiendo las distintas ondas que se dan en la naturaleza.

Atendiendo a la geometría de su propagación pueden ser:

• Transversales: La perturbación periodica es perpendicular a su dirección y propagación. (Ej: cuerda agitandose y las ondas electromagneticas)
• Longitudinales: La perturbación periódica tiene la misma dirección que la propagación de onda (Ej: sonido)

Según el modo de propagación:

• Mecánicas: Necesitan un medio gaseoso, líquido o sólido para que por presiones a los objetos del medio puedan propagarse.
• Electromagnéticas: Pueden propagarse en el vacío gracias a atracciones de distinta polaridadeléctrica y magnética.

Según las dimensiones de propagación, pueden ser:

• Unidireccional: Propagación lineal. (Ej: ondas de luz)
• Bidireccionales: A lo largo de la superficie (Ej: las olas) 
• Tridimensionales: En todas las direcciones. (Ej: ondas de sonido)

Esquema de tipos de ondas:

Video explicativo de los distintos tipos de ondas:

Reflexión, refracción y dispersión

  Hola, mundo,

A continuación vamos a ver tres fenómenos importantes de la lus:

1. La reflexión:

La luz cuando incide en un objeto, parte se absorbe y parte se refleja (excepto los cuerpos negros que no reflejan nada y los cuerpos blancos que no absorben nada).

Vamos a ver este fenómeno mejor con un esquema.

Fuente de la imagen: https://definicion.de/reflexion-de-la-luz/

En el caso de las superficies planas, se produce una reflexión especular, entonces se cumplirá:

Ángulo de incidencia = ángulo de reflexión

En las superficies rugosas esta formula no se cumple, produciéndose una reflexión difusa:

2. La refracción:

Los fotones de luz, en el vacío, se deplazan en forma de ondas electromagnéticas a 300 000 km/sg, pero en la atmósfera esta velocidad es ralentizada, y en un medio líquido, todavía se ralentiza más. Esto da origen a que la luz reflejada en distintos medios, nos llega a distintas velocidades y, por lo tanto, si estamos viendo un objeto que está dentro de dos medios distintos lo observemos deformado, a este fenómeno se le conoce como refracción.

Fuente: https://es.wikipedia.org/

Donde n1 es la velocidad de la luz en el medio 1 y n2 en el medio 2.

3. La dispersión:

La luz emitida por el sol nos llega en forma de multitud de ondas electromagnéticas de diferentes frecuencias, algunas estructuras cristalinas y las gotas de agua tienen la propiedad de ordenar el espectro electromagnético de forma que, después de atravesarlos, la luz saliente forma el arcoíris :

Fenómeno de la dispersión en las gotas de agua:

Fuente: https://divierteteconfisica.wordpress.com/2014/12/30/el-arco-iris/

Teoría del color

He vuelto clase,

dentro del tema de la luz, los colores son un asunto peliagudo, la teoría del color consigue mezclas que producen a partir de los colores primarios generar la onda con la frecuencia exacta de un color determinado.

Existen dos maneras de conseguir el color que queremos mediante colores primarios:

• Teoria sustractiva: Se mezclan colores tratando de sustraer ondas y emitir la onda que queremos que es la que utilizamos cuando mezclamos colores al pintar o cuando imprimimos un póster.
•  Teoría aditiva: La mezcla aditiva es un sistema de formación del color en el que los colores se consiguen sumando luces con distintas longitudes de onda. Es decir, en el que la suma de luces forma el color. Los tres colores primarios de la mezcla aditiva son rojo, verde y azul.

Los Colores Primarios Aditivos (RGB)

Los Colores Primarios Sustractivos (CMYK)

Para saber más:

https://tutorialesphotoshopcs5.wordpress.com/2012/09/27/los-colores-primarios-aditivos-rgb-y-sustractivos-cmyk/

Vídeo sobre la teoría del color:

A continuación os presento una web interactiva donde podemos mezclar los colores primarios (tanto aditivos emisores, como sustractivos absorbentes y ver los resultados automáticamente

https://www.educaplus.org/luz/colprima.html

Ejemplo: 

En la siguiente imagen se pueden observar al microscopio los puntos de colores primarios sustractivos en un documento impreso:

De esta forma, la foto absorbe las radiaciones y emite solo las correspondientes al color deseado.

Problemas de ondas electromagnéticas

 Hola a todos,

Antes de resolver algunos problemillas de ondas, debemos explicar los parámetros básicos de una onda:

• Periodo (T) tiempo que tarda en completar un ciclo.
• Amplitud (A) distancia desde el eje horizontal al pico de la onda.
• Frecuencia (f) 1/T Hz Son los ciclos completados en 1s.
• Longitud de onda (λ) es el espacio recorrido por una onda en un tiempo igual a un periodo o la distancia que recorre el fotón durante un ciclo.

Ejercicio1: Una onda tarda en completar un ciclo medio segundo y su amplitud es de 5 voltios.
a) Dibujar la onda
b) ¿Cuál será su periodo?
c) ¿Cuál será su frecuencia?





b) El periodo es el tiempo que tarda en completar un ciclo, por lo tanto es un dato del enunciado
T = 0,5 sg
c) f = 1/T = 1/0,5 = 2Hz = 2 ciclos/sg

Ejercicio 2: Una onda tarda en completar un ciclo 0,2 segundos y su amplitud es de 7 voltios.
a) Dibujar la onda
b) ¿Cuál será su periodo?
c) ¿Cuál será su frecuencia?