Barra superior

dimarts, 17 de novembre del 2009

(4ESO) Les ones i les seues magnituds

 Tipus d'ones:
Una ona és una propagació d'una pertorbació d'alguna propietat d'un medi, per exemple: densitat, pressió, camp elèctric o camp magnètic, que es propaga a través de l'espai transportant energia.
Les ones es propaguen a través d'un medi al qual poden transferir energia, però les partícules no es desplacen de manera permanent, només oscil·len al voltant d'una posició fixa.
La radiació electromagnètica es pot propagar en el buit, no així les ones de só o de pressió.
  • Ones de pressió: Una ona de pressió és un canvi continu de la pressió que es transmet i viatja a través d'un medi a la velocitat del so.

    En concret, el so són ones mecàniques de compressió que precisen d'un medi: aire, aigua, o un cos sòlid, que transmeti la pertorbació. És el propi medi qui produeix i propicia la propagació d'aquestes ones, amb la seua compressió i expansió. Perquè aquest medi pugui comprimir-se i expandir-se és un requisit fonamental que es tracte d'un medi elàstic. Un cos rígid no permet que les vibracions es transmetin. Sense medi elàstic, no hi hauria so, perquè les ones sonores no es propaguen en el buit. L'oïda humana pot percebre ones sonores de freqüències entre els 20 i els 20.000 Hz. Les ones que posseeixen una freqüència inferior als 20 Hz es denominen infrasòniques i les superiors a 20.000 Hz, ultrasòniques.

  • Ones Electromagnètiques (EM): Una ona electromagnètica és la forma de propagació de la radiació electromagnètica a través de l’espai. A diferència de les ones mecàniques, les ones electromagnètiques no necessiten d’un mitjà material per a propagar-se.
    Les ones lluminoses són ones electromagnètiques la freqüència de les quals està dins del rang de la llum visible.
La música com a relació entre longitud d'una corda i freqüències emeses.

Paràmetres d'una ona:
  • Amplitud: És la magnitud del canvi d'un sistema oscil·lant a cada oscil·lació, indica el valor de l'amplada de l'oscil·lació en relació al seu valor mig. Les ones sonores són oscil·lacions a l'aire i les seves amplituds corresponen a la quantitat de pressió sonora que exerceix cada vibració en el medi elàstic (l'aire). L'amplitud determina la quantitat d'energia que conté una ona. Les ones van debilitant-se en la seva amplitud a mesura que van allunyant-se del seu punt d'origen. Malgrat que l'amplitud de les ones decreix, la seva longitud d'ona i la seva freqüència romanen invariables. No s'ha de confondre l'amplitud amb el volum o potència acústica a les ones sonores. En el cas del so l'amplitud s'expressa normalment en decibels, els decibels representen la relació entre dos senyals i es basa en un logaritme de base 10 del quocient entre dos nombres.
    • Cresta: Valor màxim positiu que pren l'amplitud d'una ona sinusoïdal.
    • Vall: El valor màxim negatiu que pren l'amplitud d'una ona sinusoïdal.
    • Node, zero o punt d'equilibri. Punt on el valor de l'ona s'anul·la en passar del valor positiu al negatiu, o a l'inrevés.
  • Període: És el temps transcorregut entre dos punts equivalents d'una oscil·lació. És el mínim interval que separa dos instants en els que el senyal es troba exactament en el mateix estat: mateixes posicions, mateixes velocitats, mateixes amplituds. També pot definir-se com el temps emprat per una ona a completar una longitud d'ona. El període és el temps transcorregut entre dos crestes o valls successius.

  • Freqüència: És la mesura del nombre de vegades que ocorre un esdeveniment per unitat de temps. Per calcular la freqüència, es fixa un interval de temps, es compta el nombre de vegades que ocorre l'esdeveniment en aqueix interval i aleshores es divideix aquesta quantitat per la llargària de l'interval de temps. La freqüència (f) és recíproca del període (T) .

  • Longitud d’ona (λ): És la magnitud física que indica la mida d'una ona, és a dir; la distància entre el principi i el final d'una ona completa o cicle. Així, la longitud d'ona es defineix com la separació espacial existent entre dos punts l'estat de moviment de la qual és idèntic.La longitud d'ona es representa amb la lletra grega λ (lambda) i s'expressa en metres, relacionant-se amb la Velocitat de la Llum (c), expressada en metres partit per segons, partit per la freqüència (f), en hertzs, d’acord amb l’expressió:
Així, per exemple, per a transmetre un senyal de 30 MHz (que tindria de longitud d’ona de 10 m) necessitaríem una antena de diversos quilòmetres. Modulant el dita senyal podrem disminuir la grandària de l’antena necessària.

Cap comentari:

Publica un comentari a l'entrada