INSTITUCIÓN EDUCATIVA CIUDAD DE ASIS

ÁREA DE CIENCIAS – FÍSICA MATERIA: Física GRADO: Once FECHA DE DESARROLLO: 12 abril – 23 abril 2021

PERIODO 2 GUIA 1 DOCENTE: Saúl Erazo

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GUÍA 1: EL SONIDO

DESEMPEÑO: Identifica las propiedades del sonido y las aplica en la solución de problemas que implican su uso interesándose por profundizar en las aplicaciones como el efecto doppler.

MOTIVACIÓN: “Todo lo que haces crea una onda infinita de sucesos, procura crear ondas positivas.” Anónimo. VALORACIÓN: Si el trabajo presenta plagio su nota será BAJO DESARROLLO DE ACTIVIDADES

Realizar la actividad asignada en grupos de 3, cada integrante debe tener la actividad completa en su cuaderno con buena presentación y el nombre de cada integrante (actividad sin nombres no se califica). Todos deben subir la actividad a la plataforma de Classroom. Luego escojo un cuaderno al azar para la calificación de todo el grupo.

Código de Classroom: hblbsg3

EL SONIDO

Cuando se pulsa una cuerda de una guitarra en nuestro

oído se produce el efecto fisiológico que llamamos sonido,

pero ¿cómo se propaga el sonido desde la cuerda hasta el

oído?

El sonido experimenta reflexión cuando choca contra un

obstáculo, al resultado de este fenómeno se llama eco, en

la figura se muestra la propagación y reflexión del sonido

en el agua. ¿Qué información se necesita para determinar

la distancia entre la superficie y el fondo?

RAPIDEZ DEL SONIDO

¿Por qué cuando se produce un relámpago durante

una tormenta, primero vemos el rayo y

posteriormente escuchamos el sonido al que

llamamos trueno?

La velocidad de la luz se aproxima a 300.000 km/s y

se simboliza con la letra c proveniente del latín

celérit�̅�s (en español, celeridad o rapidez).

https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=58929567

Y la velocidad del sonido se aproxima a 340 m/s en

el aire a 15°C

Cuanto menos compresible sea el medio, mayor es la

rapidez de propagación de las ondas sonoras a través de

él. En general la rapidez del sonido es mayor en los sólidos

que en los líquidos y en éstos, a su vez, es mayor que en

los gases.

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En los gases la temperatura afecta la velocidad de

propagación del sonido, pues un aumento de la

temperatura incrementa la rapidez de las moléculas del

medio lo que ocasiona un aumento de la rapidez de

propagación de la perturbación.

Se ha comprobado que la velocidad del sonido en el aire

para temperaturas entre 0 y 35°, aumenta

aproximadamente en 0,6 m/s por cada grado Celsius que

aumente la temperatura. A 0°C la velocidad del sonido en

el aire es 331 m/s, luego la expresión que relaciona la

velocidad v del sonido en el aire expresada en m/s, con la

temperatura T expresada en °C, se puede escribir de la

siguiente manera:

𝑣 = 331𝑚

𝑠+ (0,6

𝑚

𝑠 . °𝐶−1 . 𝑇)

CARACTERÍSTICAS DEL SONIDO

Una guitarra produce diferentes notas musicales. ¿Cómo

se diferencian unas notas de otras? Algunas notas, las

producidas por las cuerdas más delgadas, son percibidas

como más agudas.

Si producimos dos veces la misma nota en una guitarra al

pulsar la misma cuerda cada vez con diferente intensidad,

¿encontramos alguna diferencia entre los dos sonidos?

Si ahora utilizamos una flauta y producimos la misma nota

con los dos instrumentos, ¿encontramos alguna diferencia

entre los dos sonidos?

Para responder ello debemos saber sobre el tono, la

intensidad y el timbre.

Tono

El tono o altura de un sonido es la característica a la cual

nos referimos cuando decimos que un sonido es más

agudo o más grave que otro. A los sonidos altos o agudos

como los producidos por las cuerdas delgadas de una

guitarra corresponden a frecuencias altas, en tanto que a

los sonidos graves o bajos corresponden a frecuencias

bajas.

El oído solo puede percibir sonidos de frecuencias entre

20 Hz y 20.000 Hz. Las ondas longitudinales con

frecuencias mayores de 20.000 Hz se conocen como

ultrasonidos y las ondas con frecuencias menores de 20 Hz

se conocen como infrasonidos.

Muchos animales escuchan frecuencias ultrasónicas. Por

ejemplo, los perros detectan frecuencias cercanas a los

50.000 Hz y los murciélagos detectan frecuencias cercanas

a los 100.000 Hz

En una de las escalas musicales más utilizadas, la

frecuencia de la nota do es 256 Hz mientras que la de la

nota la es 440 Hz. Esto significa que el sonido de un la es

más alto que el de un do.

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ACTIVIDAD

1. Responder las siguientes preguntas.

a. Calcula la velocidad del sonido en el aire a 30°C

(grados centígrados)

b. ¿A qué corresponden los sonidos altos o

agudos y los sonidos graves o bajos?

c. ¿Para qué es empleado el ultrasonido en la

medicina?

d. La frecuencia de la nota do es de 256 Hz

(Hertz). Hallar la frecuencia de las demás notas

musicales, re, mi, fa, sol, la.

e. Calcula la longitud de onda de la nota do, cuya

frecuencia es 256 Hz (Hertz), si la velocidad del

sonido es 340 m/s (metros sobre segundo).

f. ¿Cómo se define la intensidad del sonido?

g. ¿En qué unidades de medida se expresa la

intensidad del sonido?

h. ¿A qué rango de intensidad el oído humano

puede detectar sonidos?

i. ¿Cuál es la fórmula para expresar el nivel de

intensidad?

j. Realizar una tabla de intensidades y niveles de

intensidad para algunos sonidos.

k. ¿Cuál es la fórmula para expresar la intensidad

a una distancia r de la fuente?

l. Una fuente sonora se emite con una potencia

de 0.05 W (watt). Calcula:

i. La intensidad que se percibe a 10 m (metros)

de distancia de la fuente.

ii. El nivel de intensidad a tal distancia.

iii. La distancia a partir de la cual no se escucha

el sonido proveniente de la fuente.

2. EXPERIMENTOS CASEROS Realizar los siguientes 3 experimentos mediante un vídeo

en el que se presenten todos los integrantes del grupo, con

su respectiva bata de laboratorio, al inicio de la

presentación decir sus apellidos, nombres y grado. Luego

durante la evidencia del experimento explicar lo que

sucede mediante el concepto visto en esta guía.

1. Teléfono de hilo Un teléfono elemental puede fabricarse con dos latas de cerveza o vasos desechables y un hilo bien tensionado, de 2 a 4m. Hablando delante de una lata o un vaso, un compañero frente a la otra, oirá perfectamente. https://www.conmishijos.com/preguntas-y-respuestas/experimentos/telefono-de-vasos-experimento-para-ninos/

2. Estetoscopio Adapte un tubito de plástico a la base de una lata o de un embudo (por medio de una T de vidrio, este tubito puede dividirse en dos). Lleve al extremo del tubito hacia el oído y aplique la lata cerca del corazón. Se oirán sus latidos. https://es.wikihow.com/hacer-un-estetoscopio-casero

3. Los líquidos transmiten el sonido Dentro de una bañera, tanque o piscina, introduzca el

oído y dos piedras en las manos dentro del agua. Aplauda

o choque las piedras; oirá perfectamente el ruido

producido. Explique lo que experimentas.

MATERIAL DE ESTUDIO: (Libro). Investiguemos 11, Física 2, Editorial Voluntad.

https://drive.google.com/file/d/1lYuwrTXmuKbbqyrt3W8fT4SB-usduCS-/view?usp=sharing

Física II SANTILLANA, El Sonido, páginas 62-67