¿Qué son las ondas sismicas?

                                          ¿QUE SON LAS ONDAS SISMICAS?

Las ondas sísmicas son perturbaciones que se propagan en el interior de la tierra donde a lo largo de algún medio elástico en el cual puede sufrir alguna deformación por las fuerzas exteriores.

Este tipo de ondas nos ayudan a detectar cualquier tipo de terremoto o movimiento extraño en la tierra.

ESTA FOTOGRAFIA FUE TOMADA EN UN MUSEO, DONDE PODEMOS OBSERVAR COMO LA AMPLITUD DE LAS ONDAS DERROCA O DESHASE UNOS AUTOMOVIDES, SON TAN INMENSAS QUE DESTRUYE HASTA CASAS FACILMENTE.  

COMO SE FORMAN LAS ONDAS SISMICAS
Las ondas sísmicas se forman con algún movimiento que genera ondas y estas se propagan principalmente en la tierra.

COMO SE PROPAGAN LAS ONDAS SISMICAS 
Las ondas se propagan en el interior de la tierra por lo cual procede un estudio de cómo estas ondas viajan a través de diferentes tipos de materiales.

ESTA FOTOGRAFIA TAMBIEN FUE TOMADA EN EL MISMO MUSEO Y NOS MUESTRA COMO LA MAGNITUD  DE ONDAS DE UN SISMO LLEGAN A PENETRAR DENTRO DE LOS SIMIENTOS DE TIENRRA, AUNQUE TAMBIEN PODEMOS APARENTARLO O SIMILARLO COMO SI FUERA UNA PROPIEDAD O CASA Y LA FORMA EN QE PENETRAN ESAS ONDAS.

COMO SE MIDEN LAS ONDAS SISMICAS
Mediante un sismógrafo que es un instrumento basado en un péndulo que detecta los movimientos de las placas tectónicas en un grafico denominado sismograma.

TIPOS DE ONDAS
Existen diferentes tipos de ondas. El primero es llamado ondas P que consiste en la transmisión de compresiones y rarefacciones de la roca, de forma similar a la propagación del sonido. El segundo tipo S, consiste en la propagación de ondas es  donde las partículas se mueven en dirección perpendicular a la dirección de propagación de la perturbación. Estos dos tipos de ondas se pueden propagar por el interior de la Tierra.
Existe un tercer tipo de ondas, llamadas superficiales debido a que solo se propagan por las capas más superficiales de la Tierra, decreciendo su amplitud con la profundidad. Dentro de este tipo de ondas se pueden diferenciar dos modalidades, denominadas ondas Rayleigh y ondas Love en honor a los científicos que demostraron teóricamente su existencia.
Las ondas Rayleigh se forman en la superficie de la Tierra y hacen que las partículas se desplacen según una trayectoria elíptica retrógrada.
En cambio las ondas Love se originan en la interface de dos medios con propiedades mecánicas diferentes; en este caso el movimiento de las partículas es perpendicular a la dirección de propagación de la perturbación, similar a las ondas S, pero solo ocurre en el plano de la superficie terrestre.

CORRIMIENTO AL ROJO
Se le conoce como el incremento de la longitud de onda, y esto ocurre cuando la radiación electromagnética (normalmente la luz visible) que se emite o se refleja desde un objeto es desplazada hacia el color rojo al final del espectro electromagnético.
Un corrimiento puede ocurrir cuando una fuente luz se aleja de un observador correspondiéndose a un desplazamiento.
EN ESTA IMAGEN PODEMOS VER COMO SE MIDEN LAS ONDAS DE UN SISMO, COMO EN UN MOMENTO DETERMINANO Y PRINCIPAL AUNMENTA RAPIDAMENTE Y DESPUES VA DISMINUYENDO POCO A POCO PERO AUNMENTA DERREPENTE.

ONDAS SONORAS
Para producir una onda sonora es necesaria una fuente de vibración mecánica y un medio elástico en el cual se propague la perturbación.

CUALIDADES DEL SONIDO
Existen 4 cualidades principales:
*La altura o tono: esta cualidad es determinada por la frecuencia de la onda y la podemos medir en ciclos por segundo o hercios (Hz).
*La intensidad: esta cualidad nos permite distinguir el sonido es fuerte o débil.
*La duración: esta cualidad está relacionada con el tiempo de vibración del objeto.
*El timbre: es la cualidad que permite distinguir la fuente sonora; cada material vibra de una forma diferente y esta la identifica.

LENSOMETRO
Es un instrumento utilizado en la óptica y es utilizado para indicar la cantidad de receta que tiene un lente, ya sea sencilla o bifocal.
EN ESTA IMAGEN SE PUEDE VER CLARAMENTE LA FORMA EN QUE PENETRAN ESAS ONDAS, EN TODOS LOS SIMIENTOS DE LA TIERRA Y COMO SE DISTRIBUYEN.

Óptica

                                                      ¿QUE ES LA ÓPTICA?
Es una de las ramas de la física que estudia el comportamiento de radiación electromagnética, sus características y sus manifestaciones; es decir, estudia los fenómenos visuales.
Su forma de propagación puede ser en diferentes medios  como por ejemplo; el opaco en el cual no pasa la luz, el transparente en el cual pasa la imagen y la luz, y por último el translucido donde si pasa la luz pero no pasa la imagen.

CARACTERISTICAS DE LAS ONDAS LUMINOSAS
Son fenómenos ondulatorios y estas se propagan en el vacío, son ondas electromagnéticas, su color depende de la frecuencia y la longitud de la onda (si la onda es más  larga y más  baja frecuencia producen un color rojo, y si la onda es más corta y con mas alta frecuencia produce un color violeta o verde pastel).
  Este es un ejemplo con visión al cerro de caracoles, podemos observar una ligera onda y propaga un color azul claro y verde pastel.

ESPECTRO DE LUZ BLANCA
El espectro de luz blanca es un fenómeno luminoso que está constituido principalmente por 7 colores

LONGITUD DE ONDA DE LUZ PARA LA FOTOSINTESIS
Normalmente la luz viaja a una velocidad de 300,000 km/s en el universo (en el vacio), pero las plantas solo utilizan desde los 300 a los 700 nanómetros aproximadamente para realizar el proceso de fotosíntesis.

LEYES DE REFRACCION
En este fenómeno luminoso descompone o cambia de dirección el rayo de luz cuando pasa de un medio transparente a otro igual. Siempre que se produce refracción habrá reflexión también. Existen 2 ángulos en este fenómeno, el primero ósea el original se le hace llamar Incidente y el segundo reflexión.
1. ª Ley. El rayo incidente, la normal y el rayo refractado se encuentran en el mismo plano.
2. ª Ley. (Ley de Snell) Los senos de los ángulos de incidencia e1 y de refracción e2 son directamente proporcionales a las velocidades de propagación v1 y v2 de la luz en los respectivos medios.

LEYES DE REFLEXION
En este fenómeno se desvía el rayo luminoso al chocar con una superficie de algún objeto y también están relacionados 2 ángulos (incidente y el de reflexión).
1ª. Ley: el rayo incidente forma con la normal un ángulo de incidencia al igual que forma el rayo reflejado con la normal.
2ª. Ley: el rayo incidente, el rayo reflejado y la normal están en un mismo plano.

DIFRACCION DE LA LUZ
En este fenómeno se dispersa el rayo de luz desde un punto pequeño a uno mayor.

  Este ejemplo es claro con la naturaleza, podemos ver en el centeo un rayo de luz que a su vez ilumina todo, filtrando por los huecos de los arboles más luz.

Practica de Optica:

Como se puede observar en la imagen lo que se trata de explicar es el uso de las ondas
luminosas que nos permitieron poder observar el acontecimiento de la fotosintesis.

Lo que sucedió al hacer la práctica fue que en un tubo de ensayo se almacena el elemento que libera la fotosíntesis osea el O2 (oxigeno) que son pequeñas burbujas de aire
que liberó la planta (planta acuatica elodea).

En conclusión las ondas luminosas son un espectro de luz blanca que permitió
observar el proceso biológico denominado fotosíntesis que es un fenómeno
visual; leyes de refraccion, reflexion y refleccion de la luz.

                         ¿QUÉ ES LA ACÚSTICA?
La acústica es una rama de la física que estudia las ondas mecánicas que se propagan a través de la materia ya sea solida, liquida o gaseosa y tiene un origen griego o romano desde los siglos VI a.C I d.C.   La acústica estudia la producción, transmisión, reproducción,  percepción y almacenamiento.
Un dato importante es q la acústica considera el sonido como una vibración que se propaga generalmente en el aire a una velocidad de 343 m/s (aproximadamente 1 km cada 3 segundos).

¿EN QUE CONSISTEN LOS FENÓMENOS ACÚSTICOS?
Reflexión: en este fenómeno de la acústica se produce cuando las ondas sonoras se reflejan al chocar con algún objeto duro o en algún lugar encerrado.
Eco: este fenómeno se da por la repetición de un sonido que se queda reflejado.
Resonancia: este fenómeno suele darse cuando una vibración de un objeto o cuerpo hace vibrar a otro con la misma frecuencia.
Dooppler: consiste en un cambio aparente de la frecuencia de la onda emitida.
Reverberación: este fenómeno se produce cuando después de un sonido original, este se repite como un tipo eco.

CUALIDADES DEL SONIDO
Una persona con un oído muy sensible puede distinguir las cuatro cualidades de un sonido.
El Tono: esta cualidad es determinada por la frecuencia de una onda y esta debe ser medida en ciclos por segundo (Hz).
La Intensidad: esta cualidad no permite distinguir si el sonido es muy alto o muy bajo, está determinado por la cantidad de energía de la onda.
El Timbre: Es la cualidad que permite distinguir la fuente sonora. Cada material vibra de una forma diferente provocando ondas sonoras complejas que lo identifican.
La Duración: esta cualidad determina el tiempo q tardo la vibración o la onda emitida.


DIFERENCIA ENTRE ECO Y REVERBERACION
El eco permitirá distinguir entre el sonido directo original y el sonido indirecto reflejado, mientras que la reverberación no, la diferencia entre eco y reverberación es por la diferencia de tiempo que existe entre la percepción del sonido directo y el sonido indirecto.

VELOCIDADES DEL SONIDO EN LOS MEDIOS ELASTICOS
El sonido se transmite a través de medios materiales, sólidos, líquidos o gaseosos pero nunca a través del vacío.
El sonido se produce cuando un cuerpo vibra con una frecuencia comprendida entre 20 y 20000 Hz y existe un medio material en el que pueda propagarse.
El sonido es una onda. Una onda es una perturbación que se propaga por el espacio. En una onda se propaga energía, no materia.

EFECTO DE 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. Este fenómeno lleva el nombre de su descubridor, Christian Andreas Doppler, un matemático y físico austríaco que presentó sus primeras teorías sobre el asunto en 1842.
El efecto Doppler consiste en el cambio que se produce en la frecuencia de una onda debida al movimiento relativo entre la fuente y el observador.

LOS FENÓMENOS ACÚSTICOS EN NUESTRA VIDA DIARIA
Estos fenómenos los llevamos a cabo en nuestra vida diaria y en ocasiones o más bien normalmente sin darnos cuenta utilizamos la acústica, en un timbre, al hacer sonar una bocina, al gritar, al tocar un instrumento musical, entre otros. La acústica es importante ya que puede y evita accidentes como el evitar el choque de un barco, de una ballena, y de más.

Ondas

                                                  CONCEPTO DE ONDA

Onda es un movimiento que se expande  a través de un líquido, aunque existen distintos tipos que lo generan, las ondas también son llamadas curvas las cuales pueden ser causadas de manera natural o artificial.

Algunos tipos de ondas son:

Ondas electromagnéticas: consiste en la expansión de radiaciones electromagnéticas; algunos ejemplos de ella son el horno de microondas, WiFi y el bluetooh.

Ondas mecánicas: son alteraciones tensiónales

CARACTERISTICAS

La posición más alta con respecto a la posición de equilibrio se llama cresta.

El ciclo es una oscilación, o viaje completo de ida y vuelta.

La posición más baja con respecto a la posición de equilibrio se llama valle.

El máximo alejamiento de cada partícula con respecto a la posición de equilibrio se llama amplitud de onda.

El periodo es el tiempo transcurrido entre la emisión de dos ondas consecutivas. 

Al número de ondas emitidas en cada segundo se le denomina frecuencia.

La distancia que hay entre cresta y cresta, o valle y valle, se llama longitud de onda. 

Nodo es el punto donde la onda cruza la línea de equilibrio. 

Elongación es la distancia que hay, en forma perpendicular, entre un punto de la onda y la línea de equilibrio.

COMO SE MIDEN Y GRAFICAN

La diferencia de estas tres ondas es que la onda transversal hace vibrar las partículas del medio de forma perpendicular a la dirección de su propagación, en cambio la onda longitudinal hace vibrar las partículas de forma perpendicular a la dirección de esta y la onda de superficie o superficial, tiene las características de las anteriores.

Se distinguen los siguientes elementos: 

Cresta, valle nodo, amplitud, longitud de onda para poderla graficar.

Se distinguen también estos conceptos para saber que vamos a medir:

Período: es el tiempo que emplea una onda completa al pasar por un punto determinado. La frecuencia de la onda determina su período.

 Frecuencia: es el número de largos de onda (números de ondas) que pasan por un punto en un segundo. La frecuencia se mide en hertz.

 Velocidad (de propagación): esta se determina multiplicando la frecuencia con la longitud de onda, ya que al pasar una onda con cierta longitud por un punto determinado, podremos sacar su velocidad.

Estos son los nombres de las unidades en la que se miden:

Longitud de onda: se mide en metros.

Período: se mide en segundos.

 Frecuencia: su unidad es hertz.

Velocidad: su unidad es m/s.

ESTAS SON  LAS FORMULAS PARA CALCULAR:

T =1 / f 

ω = 2π/ T = 2π *f 

v =λ* f =λ /T 

k =2π/ λ 

Donde λ es a longitud de onda, T el período, f la frecuencia y ω la velocidad o frecuencia angular y k el número de onda 

La distancia es velocidad por tiempo 

d=v*t=λ* f*t

¿COMO GRAFICAR ONDAS?

Las ondas se pueden representar con una grafica para que la información que se quiere y se debe dar a conocer  sea más entendible para los lectores. Estas graficas nos muestran con claridad el tiempo que tarda en realizar el movimiento vibratorio y la fuerza con la que se está dando dicho movimiento; para esto se debe tener correctamente los datos que van hacer representados en la grafica y en la onda.

En el  eje X del plano cartesiano es más conveniente que representes el tiempo del movimiento de la onda y en el eje Y la fuerza con la que lo está haciendo.  

Los elementos de la onda son: 

Amplitud: representa lo largo de la onda desde el eje X hasta lo alto de la cresta.

Periodo: es el tiempo que del recorrido entre las crestas.

Cresta: es el punto que ocupa la posición más alta de la onda a partir del eje X.

Longitud: representa la distancia entre las crestas. 

Valle: es el punto más bajo de la onda. 

 

TIPOS DE ONDA 

Existen varios tipos de onda donde existe una clasificación entre;  las ondas según el medio en que se propagan,  según su propagación, según su dirección y según su periodicidad.

Las ondas según su medio son: 

Ondas Electromagnéticas: estas ondas no necesitan de un medio para propagarse en el espacio, lo que les permite hacerlo en el vacío a velocidad constante y este tipo de ondas tienen relación con los campos magnéticos.

Ondas Mecánicas: a diferencia de las electromagnéticas, estas necesitan un medio, ya sea elástico o deformable, sólido o  líquido.

Ondas Gravitacionales: estas ondas son el espacio-temporal  que viaja a través del vacío y su velocidad es equivalente a la de la luz.

Las ondas según su propagación son: 

Ondas Unidimensionales: estas ondas, como su nombre indica, viajan en una única dirección espacial y gracias a ello son planos y paralelos.

Ondas Bidimensionales: estas a comparación de las unidimensionales viajan en dos direcciones cuales quiera.

Ondas Tridimensionales: estas ondas como su nombre lo indica viajan en tres direcciones 

Las ondas según su dirección: 

Ondas Transversales: en estas ondas las partículas por las que se transporta la onda se desplazan de manera perpendicular hacia la dirección en que la onda se propaga.

Ondas Longitudinales: en estas ondas las partículas se desplazan paralelamente a la dirección en la que la onda viaja.

Las ondas según su periodicidad:

Ondas No Periódicas: estas ondas son causadas por movimientos constantes y repetitivos; estas tendrán cualidades distintas. 

Ondas Periódicas: son causadas por movimientos repetitivos de perturbaciones. 

INTERFERENCIA DE ONDAS 

Una interferencia de ondas se da cuando en algún momento del movimiento ondulatorio coincide mínimo don ondas a causa de las vibraciones y de la fuerza con la cual están viajando.

Existen interferencia constructiva e interferencia destructiva.

La constructiva se produce cuando las ondas chocan obteniendo otra onda de mayor amplitud.

La destructiva a diferencia de la constructiva esta obtiene una onda de menor amplitud que las ondas iniciales.

 

Interferencia constructiva Interferencia destructiva  

 

 

 

EN QUE FENÓMENOS DE LA VIDA PODEMOS OBSERVAR LAS ONDAS 

Prácticamente producimos millones de ondas a diario solo que no podemos verlas ni notarlas a simple vista, por ejemplo cuando escuchamos música estamos produciendo ondas que no podemos ver, y así pasa de la misma manera cuando tocamos algún instrumento, conectamos un aparato electrónico, usamos la lavadora, la licuadora, cuando hablamos o gritamos y muchísimas cosas más. 

ONDAS DE UN ELECTROCARDIOGRAMA 

Toda onda,  requieren un medio elástico para propagarse. 

El medio elástico se deforma y se recupera vibrando al paso de la onda.

 

Tipo de ondas comunes y la longitud que tiene cada una de ellas.

 

Tipo de ondas comunes de un electrocardiograma.

 

Podemos observar claramente como se forman las ondas .

     (museo universum)