Tema 5 y 6 Física PDF

Tema 5 : movimiento ondulatorio, ondas, ultrasonidos Movimiento ondulatorio Movimiento ondulatorio : perturbación producida en cualquier punto del espacio, que se propaga Medio material : sólidos, liquido, gas (ex : las ondas sonoras o las olas en la superficie del agua) V...

Tema 5 : movimiento ondulatorio, ondas, ultrasonidos Movimiento ondulatorio Movimiento ondulatorio : perturbación producida en cualquier punto del espacio, que se propaga Medio material : sólidos, liquido, gas (ex : las ondas sonoras o las olas en la superficie del agua) Vacío : luz, ondas de radio (ex : electromagnéticas) Ondas Onda : desplazamiento con movimiento ondulatorio, perturbación que se propaganda en el espacio, transporte de energía sin transporte de materia Tipos de ondas : Ondas mecánicas : requieren un medio material (ex : sonido, olas) Onda electromagnéticas : pueden propagarse en el vacío (ex : luz, rayos x) Clasificación según la dirección de propagación : Ondas transversales : las oscilaciones son perpendiculares a la dirección de propagación (ex : olas en el agua) Ondas longitudinales : las oscilaciones son paralelas a la dirección de propagación (ex : ondas sonoras) Conceptos clave Longitud de onda ( * ) : la longitud de onda es la distancia entre dos puntos idénticos de una onda. Representa el "tamaño" de una oscilación completa. velocidad 4 x = ↳ en m/s > frecuencia en Hertz longitud onda en m Frecuencia (f) : la frecuencia es el número de oscilaciones o ciclos que realiza una onda en un segundo. 7 La frecuencia y el período describen su comportamiento temporal 8 7 = > periodo en segundo > frecuencia en Hertz Período (T) : el período es el tiempo necesario para que ocurra una onda completa (una oscilación) 1 T = frecuencia en Herby > período en segundo Amplitud (A) : la amplitud representa la altura máxima de una onda respecto a su posición de equilibrio. Mide la energía transporta la onda. > Cuanto mayor sea la amplitud, más energía transporta le onda 7 La amplitud muestra su intensidad Velocidad de propagación (v) : es la velocidad a la que se desplaza una onda en un medio. > Depende de las características del medio (densidad, elasticidad) v = xxf > frecuencia en Hertz > longitud en m > velocidad de en m /s propagación E D 1 S V tiempo en segundo % j j ( [ > T en s Energía ondas sonoras : es la cantidad de trabajo necesario para producir esa onda. Depende de la amplitud de la onda y del medio en el que se propaga. 7 Una onda con mayor amplitud transporta más energía Potencia ondas sonoras : cantidad de energía transportada por la onda sonora por unidad de tiempo. Es un medida de la intensidad con la que la onda transmite energía > Una onda más intensa (con mayor energía) transporta más potencia =w P > trabajo en J 7 tiempo en s potencia > en Walts Intensidad de las ondas sonoras : la intensidad de una onda sonora es la potencia que transporta por unidad de superficie perpendicular a la dirección de propagación. Permite medir el “efecto sonoro” a cierta distancia de la fuerte. 7 La intensidad disminuye a medida que te aleja de la fuerte sonora = & I > potencia en Walts > aire en m > intensidad en W/m2 Ondas sonoras Ondas sonoras : ondas mecánicas longitudinales que se propagan en un medio material en forma de compresiones y rarefacciones (cambio de densidad medio) · Compresión : las moléculas del medio se acercar (aumento de la presión local) & Rarefacción : las moléculas del medio se separan (disminución de la presión local) Propagación : la velocidad del sonido depende del medí (aproximadamente 343 m/s en el aire a 20°C, más rápida en sólidos) - ~ Compresión Rarefacción Características del sonido : El sonido tiene tres características principales : Intensidad (volumen) : Corresponde a la potencia de la onda sonora > Se mide en decibelios (dB). Una mayor intensidad corresponde a un sonido más fuerte Tono (altura) : Depende de la frecuencia de la onda sonora El oído humana percibe frecuencias entre 20 Hz y 20 kHz ijij) 19999999999999999913 - Frecuencia baja → sonido grave Frecuencia alta → sonido agudo Las longitudes de las frecuencia alta son más corta : tratamiento tejido superficial resolución de imagen más preciso (ecografías) Timbre : Cualidad específica de un sonido que permite distinguir instrumentos o voces que producen la misma nota Depende de la composición armónica de la onda Ultrasonidos Ultrasonido : ondas sonoras cuya frecuencia es superior a 20 kHz, por lo que son inaudibles para el oido humano Usos : Médicos : ecografías, litotricia industriales : control no destructivo, limpieza Impedancia acústica (Z) : mide la resistencia de un material a la propagación de los ultrasonidos. Se define como : Z = PX C velocidad del sonido (m/s) densidad del material (ng/m3) Rol : gran diferencia de impedancia entre los dos medios : los ultrasonidos son mayormente reflejados impedancia similares : los ultrasonidos se transmiten principalmente Un material denso o en el que el sonido se propaga rápidamente tendrá una impedancia elevada Ejemplos : impedancia de el aire ≈ 430 rayls impedancia de los tejidos biológicos ≈ 1,5 x 10° rayls S impedancia del hueso ≈ 7,8 x 10º rayls I Propagación de los ultrasonidos Transmisión : los ultrasonidos atraviesan un material cuando las impedancias acústicas de los medios son similares. de lo contrario, parte de la energía se refleja Atenuación : es la pérdida gradual de intensidad de los ultrasonidos debido a : absorción : conversión en calor dispersión : desviación por estructuras irregulares Se describe con la formula : NXx - I = lo X e Factor que influyen en la atenuación : - Espesor (x) : a mayor espesor, mayor atenuación - Composición : alto contenido de colágeno → mayor atenuación, menor transmisión alto contenido de agua → menor atenuación, mayor transmisión - Frecuencia : alta frecuencia : mayor atenuación, menor penetración  Tema 6 : Bases fisiques de l'electroterapia La ley de Ohm Ley de ohm : describe la relación entre el voltaje (U) / tensión, la intensidad del corriente (I) y la resistencia (R) en un circuito eléctrico. 7 El voltaje (U) es proporciónal a la intensidad (I) para una resistencia dada (R) u = RXI > intensidad de la corriente (en ampères , Al < resistencia (en ohm , s) voltage (en Volt VI , Definición de términos clave Voltaje (U) : es la fuerza que empuja los electrones a través de un circuito. Es la tensión. Sé medida en Voltios (V) Intensidad de corriente (I) : es la cantidad de carga eléctrica (Q) que fluye por un circuito en en segundo. En amperios (A) electrica = carga en Coulombs (C) = tiempo en segundos (s) intensidad amperios (A) > en Coulomb (Q) : es la unidad de carga eléctrica Q = IXt > tiempo en segundos (s) intensidad amperios (A) > en , carga en coulombs (c) Sentido de los electrones en la corriente eléctrica Sentido real (físico) : del polo negativo (-) al polo positivo (+) Sentido convencional (técnico) : del solo positivo al solo negativo Electroterapia La electroterapia es una técnica que utiliza corriente eléctrica con fines terapéuticos, especialmente en fisioterapia Aplicaciones principales : manejo del dolor : bloquea las señales dolorosas (TENS) estimulación muscular : refuerza los músculos habilitados a través de contracciones (EMS) mejora la circulación sanguínea : favorece la curación de los tejidos mediante corrientes de baja frecuencia antiinflamatorio : reduce los edemas con corriente galvánicas iontoféris : penetrar medicamentos a través de la piel