Colegio Evangélico Nazareth.

Ciencias salud y medio ambiente.

Introducción.
La presente investigación se refiere al tema fenómenos asociados a las ondas, en donde mencionaremos todos y cada uno de estos fenómenos se veran los diversos conceptos de reflexión, difracción, efecto Doppler, interferencia, refracción, energía de transmisión y sonido.
Cuyas características principales del tema son los tipos de fenómenos y su aplicación. Este tema es de mucho interés ya que se pueden observar todos estos fenómenos en la vida cotidiana y en la naturaleza.

La importancia de dicho trabajo se observa en el conocimiento previo de dichos fenómenos ya que son de interés científico. En este informe abordaremos sus aplicaciones tanto en la naturaleza como así las aplicaciones tecnológicas.
Ademas se podran observar dos experimentos relacionados con los fenómenos ya mencionados.

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Objetivo general
Describir los diversos tipos de fenómenos que estan asociados a las ondas, su importancia y aplicación tanto en el ambito tecnológico como en el cotidiano, asociando estos fenómenos a la naturaleza de las ondas de luz y sonido informandoa los compañeros como se dan dichos fenómenos, ademas de conocer un poco mas de este tema.

Objetivos específicos:
* Citar los conceptos de: reflexión, difracción, efecto Doppler, interferencia refracción, energía de transmisión y sonido.

* Conocer las diversas aplicaciones que tienen relación con los fenómenos asociados a las ondas en la vida cotidiana, la naturaleza y tecnología

Reflexión.
La reflexión es el cambio de dirección de un rayo o una onda que ocurre en la superficie de separación entre dos medios, de tal forma que regresa al medio inicial. Ejemplos comunes son la reflexión de la luz, el sonido y las ondas en el agua.
La reflexión es el rebote de la onda sobre un medio no transparente al sonido, una pared de hormigón por ejemplo, este es el fenómeno mas importante a tener en cuenta al diseñar una sala donde la calidad del sonido sea importante.



Reflexión del sonido.
El comportamiento de la onda es similar al de la luz y los angulos de incidencia y reflexión son iguales.
Aplicaciones de la reflexión:
* El eco. Este fenómeno es debido a la reflexión de ondas sonoras sobre un obstaculo de grandes dimensiones, como una pared de una gran sala -sin la presencia de absorbentes del sonido- una barrera rocosa, o una hilera cerrada de arboles.
* Reflejo de unas rocas en el mar.
* Reflexión de la luz.

Aplicaciones tecnológicas:
* En las salas de concierto se sitúan placasreflectoras detras de la orquesta (tornavoces) y también se sitúan paneles reflectores en el techo para reflejar y dirigir el sonido hacia los oyentes.
* La ecografía.


* El sonar.

Difracción.
Es la desviación del rayo luminoso al rozar el borde de un cuerpo opaco. La difracción es un fenómeno característico de las ondas, éste se basa en el curvado y esparcido de las ondas cuando encuentran un obstaculo o al atravesar una rendija. La difracción ocurre en todo tipo de ondas, desde ondas sonoras, ondas en la superficie de un fluido y ondas electromagnéticas como la luz y las ondas.

Difracción del sonido.
Los factores que pueden ser observados para la luz bajo condiciones prósperas es la evidencia mas fuerte en favor de la teoría ondulatoria. El juego de colores iridiscente del arcoíris que usted ve cuando la luz se refleja casi paralelamente a la superficie de un disco gramófono se debe al factor que varias longitudes de onda de la luz son difractadas por diferentes cantidades cuando son reflejadas por los canalitos espaciados regularmente los que cubren la superficie del disco.
¿En que consiste la difracción?
* En la dispersión aparente de las ondas y se da con ondas sonoras y la luz entre otras.
* La difracción es un fenómeno de tipo interferencial, ya que altera, modifica las señales durante su trayectoria.
Aplicaciones de la difracción.
* el fenómeno de la difracción nos permite escucharmúsica en un concierto incluso cuando una persona esta sentada delante de nosotros y nos impide ver a los interpretes.

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Efecto Doppler.
El efecto Doppler, llamado así por el austríaco Christian Andreas Doppler, es el aparente cambio de frecuencia de una onda producido por el movimiento relativo entre la fuente, el emisor y/o el medio. Doppler propuso este efecto en 1842 en su tratado Sobre el color de la luz en estrellas binarias y otros astros. Se produce cuando entre un foco de emisión y un observador, existe un movimiento relativo. En este caso, el observador detecta una frecuencia diferente a la frecuencia de emisión.
El científico neerlandés Christopher Hendrik Diederik  investigó esta hipótesis en 1845 para el caso de ondas sonoras y confirmó que el tono de un sonido emitido por una fuente que se aproxima al observador es mas agudo que si la fuente se aleja.

Un micrófono inmóvil registra las sirenas de los policías en movimiento en diversos tonos dependiendo de su dirección relativa.
Aplicaciones tecnológicas del efecto Doppler:
* El radar
* La ecocardiografia.
* Los ultrasonidos.
* Radar de impulsos Doppler.
Interferencia.
Es la combinación de dos ondas al encontrarse con el mismo punto del espacio. Interferencia es la acción reciproca de las ondas de la que resulta aumento o disminución del movimiento ondulatorio: muchas veces hay interferencia en el teléfono. Una aplicación muy usada deinterferencia son las cubiertas no reflexivas para vidrios. La superficie es cubierta con una película química de espesor justo para parar la mayoría de la luz que ordinariamente sería reflejado y causaría brillo. Cuando es aplicado a un objetivo de una camara, esto mejora la calidad y el brillo de la imagen sacando los reflejos de las varias superficies de las lentes.
Aplicaciones de la interferencia.
La interferencia se utiliza para la construcción de:
* Ejes del tren.
* Ruedas y neumaticos.
Refracción.
La refracción es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio material a otro. Sólo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los dos medios y si éstos tienen refracción distinta. La refracción se origina en el cambio de velocidad de propagación de la onda.
Éste fenómeno se pueden distinguir los siguientes elementos:
* Onda incidente: se identifica mediante las fuentes de la onda que se propaga en el primer medio y llegan a la superficie de separación de medios entre ambos medios.
* Onda refractada: se identifica mediante las fuentes de ondas que propagan en el segundo medio y se alejan de la superficie de separación de ambos medios.

Refracción de la luz en diversos contenedores.
Aplicaciones de la refracción:
* Un ejemplo de este fenómeno se ve cuando se sumerge un lapiz en un vaso con agua: el lapiz parece quebrado.
* Tambiénse produce refracción cuando la luz atraviesa capas de aire a distinta temperatura, de la que depende el índice de refracción.
* Los espejismos son producidos por un caso extremo de refracción, denominado reflexión total.
Energía de transmisión y sonido.
La energía se transforma constantemente y en su transformación se propaga de un sitio a otro. A esa propagación se le llama energía de transmisión.
Todos los cuerpos emiten energía radiante en proporción directa de la diferencia de temperatura entre un cuerpo y el medio en que se encuentra. Ademas de que todos los cuerpos pueden emitir radiación, también todos los cuerpos pueden absorberla. Poe ejemplo: un trozo de madera al rojo vivo emitira energía, pero si se enfría bajo la temperatura ambiental, la absorbera.

El sonido, por ejemplo, es una forma de energía llamada energía sonora, que nos puede servir para explicar cómo se transmite la energía. Por ejemplo cuando alguien habla, el sonido de la voz viaja por el aire en forma de ondas, éstas llegan a los oídos, hacen vibrar el tímpano y las células nerviosas llevan de inmediato la información al cerebro para que la interprete.
Cada sonido tiene sus propias características. Hay sonidos graves, como el mugido de un toro, o agudos, como el maullido de un gato.
Los sonidos agudos tienen mayor frecuencia; esto significa que las ondas viajan muy rapido y estan muy cercanas unas de otras; en los sonidos graves, lafrecuencia es menor y las ondas viajan mas separadas.
La frecuencia de onda se refiere al número de vibraciones por segundo que manda el objeto que produce el sonido. Mientras mas agudo sea el sonido, mayor sera el número de vibraciones, mientras que un sonido grave tendra menos vibraciones. Otra característica del sonido es la intensidad, por ejemplo un aplauso sera menos intenso que golpear un tambor.
¿Qué es el sonido? Es cualquier fenómeno que involucre la propagación en forma de ondas mecanicas (sean audibles o no), generalmente a través de un fluido (u otro medio elastico) que esté generando el movimiento vibratorio de un cuerpo.
Ejemplos son: las cuerdas de un guitarra, membranas de tambor, platillos de una batería, lengüetas en saxofón, columnas de aire en zampoña, cuerdas vocales en las personas.

Experimentos
Objetivo general:
Identificar en los dos experimentos la reflexión de las ondas ya sea mecanica y ondas de luz, conociendo que tiene en común y en que se diferencian, ademas observando si se da o no el fenómeno ondulatorio de la reflexión.
Objetivos específicos:
* Conocer como se da la reflexión en cada experimento según lo hablado anteriormente.
* Explicar que característica tiene cada experimento y en que se diferencia el uno del otro.

* Experimento 1.
Maquina de ondas (reflexión).

Material
1. Una goma elastica de unos tres metros de longitud.
2. Palitos de madera.
3. Colablanca

Procedimiento
1. Pegamos los palitos a la goma elastica. Los palitos se pegan por su parte central y a espacios regulares (por ejemplo 4 cm).
2. Cuando estan pegados los palitos levantamos la goma y estiramos sin que la tensión sea muy grande. Los extremos de la goma se pueden fijar a una silla.
3. Al torcer uno de los palitos de los extremos de la goma elastica se genera un movimiento que se trasmite por toda la goma.

Explicación
Al desplazar de su posición de equilibrio uno de los palitos se genera una perturbación que se transmite por el medio (la goma elastica) a los palitos vecinos. Esa perturbación viajera constituye una onda.
Podemos observar que cuando la perturbación alcanza el otro extremo de la goma elastica se produce el fenómeno de la reflexión y la onda regresa por el mismo camino.

* Experimento 2.

Reflejo de la luz (reflexión).
Material
1) Un huacal.
2) Una lampara.
3) Agua.
Procedimiento
Primero llenamos de agua el huacal, después con la lampara iluminamos el agua. Observaremos que cuando hacemos esto, la luz se refleja en el techo por medio del agua y se observa muy bien dicho reflejo.

Conclusión
Por ultimo podemos concluir que los fenómenos asociados a las ondas se dan mucho en nuestra vida cotidiana y ademas se utilizan mucho para la creación de nuevas tecnologías.

Bibliografía.
Libro de ciencias naturales de 2do. Año de bachillerato.
Internet: