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INTRODUCCIÓN

Una importante revista de física publicaba hace poco una loa al aburrimiento, argumentando que la única garantía de rigor y seriedad de los resultados es el trabajo tedioso y soporífero. Para ser un buen físico, parecía decir el autor, había que resignarse al hastió, convertirse en un pelmazo. Esto es una tontería: si una ciencia no es divertida, emocionante y retadora no puede ser buena. El gran Archibald Wheeler, padre de los agujeros negros y de otras cosas, suele proponer como primer principio moral de la física el mandato “no hagas ningún cálculo, sin saber antes el resultado”. Pero es necesario declarar que hay otro más primordial aún. “Aprende a divertirte con la ciencia”.

OBJETIVOS

• Crear un Kit de física didáctica para niños con el fin de hacerlos interesarse en los fenómenos físicos, y en su posterior estudio.

• Utilizar conocimientos en vibraciones y ondas, para crear pequeños juegos lúdicos e interactivos.

• Crear conciencia social, haciendo parte de la creación de los kits y posterior entrega a jóvenes de bajos recursos.

PROPAGACIÓN DEL SONIDO (en medios)

Una oscilación que se propaga en un medio (con velocidad finita) recibe el nombre de onda. Dependiendo de la relación que exista entre el sentido de la oscilación y el de la propagación, hablamos de ondas longitudinales, transversales, de torsión, etc. En el aire el sonido se propaga en forma de ondas longitudinales, es decir, el sentido de la oscilación coincide con el de la propagación de la onda.

Medio

Podemos definir a un medio como un conjunto de osciladores capaces de entrar en vibración por la acción de una fuerza.

Cuando hablemos de un medio, y a no ser que se indique específicamente otra cosa, nos estaremos refiriendo al aire. Esto se debe nuevamente a razones prácticas, en la medida en que el aire es el medio más usual en el que se realiza la propagación del sonido en los actos comunicativos por medio de sistemas acústicos entre seres humanos, ya sea mediante el habla o la música.

Para que una onda sonora se propague en un medio, éste debe cumplir como mínimo tres condiciones fundamentales: ser elástico, tener masa e inercia.

Las ondas sonoras no se propagan en el vacío, pero hay otras ondas, como las electromagnéticas, que sí lo hacen.

El aire en tanto medio posee además otras características relevantes para la propagación del sonido:

• la propagación es lineal, que quiere decir que diferentes ondas sonoras (sonidos) pueden propagarse por el mismo espacio al mismo tiempo sin afectarse mutuamente.

• es un medio no dispersivo, por lo que las ondas se propagan a la misma velocidad independientemente de su frecuencia o amplitud.

• es también un medio homogéneo, de manera que el sonido se propaga esféricamente, es decir, en todas las direcciones, generando lo que se denomina un campo sonoro.

Propagación

Como ya mencionáramos, un cuerpo en oscilación pone en movimiento a las moléculas de aire (del medio) que lo rodean. Éstas, a su vez, transmiten ese movimiento a las moléculas vecinas y así sucesivamente. Cada molécula de aire entra en oscilación en torno a su punto de reposo. Es decir, el desplazamiento que sufre cada molécula es pequeño. Pero el movimiento se propaga a través del medio.

Entre la fuente sonora (el cuerpo en oscilación) y el receptor (el ser humano) tenemos entonces una transmisión de energía pero no un traslado de materia. No son las moléculas de aire que rodean al cuerpo en oscilación las que hacen entrar en movimiento al tímpano, sino las que están junto al mismo, que fueron puestas en movimiento a medida que la onda se fue propagando en el medio.

El (pequeño) desplazamiento (oscilatorio) que sufren las distintas moléculas de aire genera zonas en las que hay una mayor concentración de moléculas (mayor densidad), zonas de condensación, y zonas en las que hay una menor concentración de moléculas (menor densidad), zonas de rarefacción. Esas zonas de mayor o menor densidad generan una variación alterna en la presión estática del aire (la presión del aire en ausencia de sonido). Es lo que se conoce como presión sonora.

Objetivo

Demostrar que el sonido es una onda que se desplaza por un medio, en este caso el aire, produciremos una perturbación en este medio para producir una onda (por esto se producirá un sonido y movimiento de las partículas).

Materiales:

Dos panderetas

Hilo

Esfera de icopor

OPTICA:

Percepción de la profundidad

El campo de visión binocular es aquel que se superponen las imágenes de ambos ojos para crear una sola imagen tridimensional. Algunos animales, en general los animales de presa, tienen sus dos ojos situados a ambos lados de la cabeza para tener un campo de visión lo más amplio posible, como ejemplo se pueden

incluir conejos, búfalos, y antílopes. Estos animales, a menudo mueven los ojos independientemente para aumentar el campo de visión. Incluso sin mover los ojos, algunas aves tienen un campo de visión de 360 grados.

Campos visuales:

Aplicado especialmente a las personas, una consecuencia que tiene la visión binocular humana es la obtención de un campo visual común a los dos ojos. Llamamos campo visual al espacio que tenemos delante, que nuestro ojo puede percibir. Se calcula aproximadamente que en horizontal tenemos un campo visual de 100º a los extremos de visión y 60º en dirección a nuestra nariz. En vertical tenemos un campo visual de 60º hacia arriba y de 70º hacia abajo.

Nuestro ojo derecho tendrá un campo visual individual y el izquierdo otro, que tras el fenómeno de la visión binocular, se formará un campo visual común a la visión de los dos ojos y uncampo residual hacia los extremos que quedará sin ver binocular-mente. Esto es, el campo visual del ojo izquierdo y del ojo derecho

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