TALLER DE FÍSICA CALOR Y ONDAS Grupo presentado por: Alonso Cortés Brayan Zabaleta Miguel Duque Camilo Gonzáles Profesor: Jairo Fonseca Cueto UNIVERSIDAD DE LA COSTA Taller 3 Física Calor Ondas [10% - Corte 3] Responde las siguientes preguntas teniendo en cuenta los conceptos aprendidos en clase. Para que la respuesta sea válida debe ser correctamente justificada. El taller debe ser entregado en un archivo PDF y todas las ecuaciones/textos deben estar escritas en Word. Grupo máx. 5 integrantes. Para que la entrega sea válida todos los estudiantes del grupo deben haber visto cada uno de los videos completos de las clases del tercer corte, de lo contrario no será aceptado el taller. FECHA DE ENTREGA: lunes 25 de mayo de 2020. 1. ¿Por qué escuchamos una mejor calidad de sonido de la radio FM que de la AM? ¿Cómo se relaciona esto con los conceptos de longitud de onda y frecuencia? 2. Una moneda es arrojada al aire y cae en el piso. Al chocar contra el pavimento usted escucha el sonido metálico de la moneda con una frecuencia dada. Si ahora la moneda es arrojada dentro de una piscina, y usted también se encuentra sumergido dentro de ella, ¿qué ocurre ahora con la frecuencia de ese sonido? 3. Se define el nivel sonoro (β) de un sonido mediante la ecuación β = 10*log(I/I0), la cual es una escala logarítmica y su unidad de medida es el decibel (dB). I0 = 1×1012 W/m2 (umbral auditivo). I = intensidad sonora percibida en el lugar donde está el observador. Si se aumenta la intensidad sonora percibida por el observador multiplicándola por 100, ¿en cuánto aumentará el nivel sonoro percibido por el observador? Pista: Utilizar las propiedades del logaritmo para calcular el aumento. La respuesta es un nÚmero que se encuentra entre 15 dB y 25 dB. 4. El joven Jairo ha comprado por Amazon un látigo para azotar a los impíos que desconocen las leyes de la física. El látigo tiene un diámetro mayor en la parte cercana al agarre, y un diámetro menor al final (para pegar con más gusto; entre menor área, menor presión). Cuando él ejerce un pulso sobre el látigo al agitarlo, la onda se propaga a través de este hasta llegar a la espalda de la víctima. ¿Qué ocurre con la velocidad de propagación de la onda en el látigo? ¿Es constante a lo largo del artefacto, disminuye, aumenta? 5. En un breve escrito, diga en qué consiste el efecto Doppler y cuáles son los distintos casos donde este se aplica (ej: fuente estática, fuente en movimiento, etc). Dar ejemplos numéricos puntuales para los casos. 6. El péndulo del Big Ben es calibrado añadiendo o quitando pequeñas monedas en un extremo, ¿en qué incide sobre el periodo del péndulo que haya una cantidad mayor o menor de monedas? Dar una explicación fundamentada en conceptos físicos. RESPUESTAS: 1. La calidad del sonido que tiene una estación de radio que transmite por AM es considerablemente menor que la de una estación que usa FM.Las ondas AM transmiten menos información, por lo que la calidad del sonido es más baja que la de la frecuencia FM. Mientras que la AM tiene un ancho de banda de 10 KHz, la FM tiene uno veinte veces más grande de 200 KHz.Así pues, con la FM se gana calidad y se pierde alcance. 2. La frecuencia es la misma porque es una característica de la fuente emisora, en este caso, la moneda. Al cambiar de medio de gas a líquido, efectivamente se tiene un cambio en la velocidad de propagación (aumento) al igual que su longitud de onda, pero con la frecuencia es constante. 3. 4. La velocidad de propagación de una onda depende del medio en el cual se propaga esta. En todo medio homogéneo e isótropo la velocidad de la onda es constante en todas direcciones. 5. El efecto Doppler El efecto Doppler es un fenómeno físico donde un aparente cambio de frecuencia de onda es presentado por una fuente de sonido con respecto a su observador. cuando esa misma fuente se encuentra en movimiento el efecto Doppler No es simplemente funcional al sonido sino también a otros tipos de ondas. Aunque los humanos tan sólo podemos ver reflejado el efecto en la realidad cuando se trata de ondas de sonido. Aplicaciones del efecto Doppler : El efecto Doppler ha sido estudiado por los científicos y han sido capaces de utilizar dicho efecto para desarrollar numerosas aplicaciones que han hecho avanzar a la humanidad como voy a mencionar a continuación: los detectores de radar lo utilizan porque son capaces de medir la velocidad de los vehículos y de las pelotas en varios deportes aunque en este caso más de uno desearía que no existiera esta aplicación cuando le ha llegado la multa por exceso de velocidad. En astronomía: se utiliza el efecto Doppler de la luz de las galaxias distantes para medir su velocidad y poder calcular la distancia entre ellas. En medicina: el uso de los ultrasonidos es una práctica muy habitual en la medicina sobre todo durante el embarazo de la mujer. La técnica está basada en un aparato que emite sonidos de frecuencia superior a los 20000 hertz. Cuando algún objeto se interpone en la señal los ultrasonidos chocan contra dicho objeto y regresan al aparato donde un ordenador los interpreta y se encarga de transformar cada ultrasonido en un punto luminoso dando lugar a millones de puntos que en su conjunto forman una imagen. 6. Incide en que para ajustar la velocidad de este péndulo se colocan monedas en su parte superior lo que altera su centro de masa. Esto tiene el efecto de incrementar la velocidad del reloj dos quintos de un segundo un periodo de 24Hdas. Si necesitan que el reloj vaya más lentamente le quitan monedas. Es gracias a este poco sofisticado sistema que el Big Ben se mantiene perfectamente puntual.
