Integrantes: Felipe Jara L. Fernanda Lobos R. M. Francisca Urrutia A.
Fundamentos fsicosUn movimiento se llama peridico cuando a intervalos iguales de tiempo se repiten los valores de las magnitudes que lo caracterizan. Las dos magnitudes caractersticas de los movimientos peridicos son: el perodo y la frecuencia. El perodo, T, es el tiempo empleado en realizar una vuelta completa o ciclo, es decir el que transcurre hasta que se repite el movimiento. Se mide en segundos (s). La frecuencia, n o f, es el nmero de vueltas o ciclos realizados en la unidad de tiempo. Se mide en ciclos s , hertzios (Hz) o s-1. La frecuencia angular, w, es el nmero de radianes que recorre en la unidad de tiempo. Se mide en radianes s . De las definiciones se deduce :Mov. Circular uniforme Mov. Tierra en torno al Sol
T=1ao=3.1536.000s f=1vuelta/ao=000000003Hz w= 2p/3156000 rad/s
1 T f
w 2p f
2p T
Un movimiento peridico es oscilatorio si la trayectoria se recorre en ambas direcciones.
Mov. de un pndulo
La posicin de un cuerpo en una oscilacin viene definida por la distancia a la que se encuentra el cuerpo que oscila de la posicin de equilibrio. Esta posicin se define por la elongacin.
La elongacin, x, es la distancia que, en un instante dado, separa el cuerpo que oscila de la posicin de equilibrio. Se mide en metros (m). A
La amplitud, A, es la elongacin mxima. Se mide en metros (m).
Un movimiento oscilatorio es vibratorio si su trayectoria tiene su origen en el centro de la misma, de manera que las amplitudes a ambos lados del origen son iguales
Mov. de un diapasn Mov. de un resorte Mov. cuerdas de guitarra
Un cuerpo que describe un m.a.s. se denomina oscilador armnico.
ENERGIAUna masa m puntual que efecta un m.a.s. tiene una energa cintica debida a su velocidad y una energa potencial elstica debida a su elongacin (posicin). La energa cintica estar dada por:
1 2 1 1 2 2 2 EC mv m[w A cos(wt 0 )] kA cos (wt 0 ) 2 2 2que en funcin de la elongacin puede escribirse como::
1 2 1 2 2 EC mv k ( A x ) 2 2Ec1 0.8 0.6
0.4
0.2
1
2
3
4
5
6
t
ENERGIALa energa mecnica (total) que tiene el oscilador armnico en cada instante es la suma de la energa cintica y potencial:
1 2 1 1 2 2 2 Em EP EC kx k ( A x ) kA 2 2 2La energa mecnica de un oscilador armnico es una constante caracterstica de ste directamente proporcional al cuadrado de la amplitud. Em2
1.5
1
0.5
1
2
3
4
5
6
t
PROPAGACIN Un M.O.A puede propagarse a lo largo de una cuerda, si se hace oscilar uno de sus extremos, manteniendo constante la distancia entre dos puntos sucesivos que oscilan en igual fase . Esta distancia se llama longitud de onda ( ).
Se comprende que el movimiento avanza a lo largo de un por cada periodo t, de modo que la velocidad de propagacin (v) esta dada por:
V= / t
V= f
M.O.A LONGITUDINAL
RESORTE
M.O.A TRANSVERSAL
CUERDA
SONIDOEl sonido es un MOA o no, que se propaga por diferentes medios (aire nuestro inters), y que se haya dentro de un rango de frecuencias que puede ser captado por el humano entre los 30 Hz y 20 KHz
Oscilaciones del sonido
Aperidicas
Peridicas
Ruidos
Sonidos
MOA* Para que un movimiento resultante sea peridico es necesario que las frecuencias de todos los componentes sean mltiplos de una dada, que es la frecuencia fundamental. Las dems se llamaran frecuencias armnicas
No MOA
Puro
Compuesto
Sonido
Vibraciones longitudinales en el aire
Oscilacin de molculas
Acercan
Alejan
Aumenta presin
Desciende presin
Compresin
Depresin
*Velocidad del sonido
Intensidad del sonidoLa intensidad I del sonido esta dada por la energa por unidad de tiempo(potencia) que atraviesa la unidad de seccin perpendicular (A)a la direccin de propagacin .
I=P/A
Tambin puede ser expresada en funcin de la presin mxima Pmx. desarrolladas en la zonas de compresin .
I=P2max / 2Dv
Intensidad
Mnimo sonido audible
Sensacin dolorosa
Conversacin ordinaria
10-16 W/cm2
10-4 W/cm2
10-10 W/cm2
Entre el mnimo sonido audible y el mximo hay una relacin de 1012.Para comparar las intensidades de dos sonidos es preferible expresarlos en potencia de 10 o el logaritmo decimal del cociente:
Ej: log 10-7/10-12= log 105 = 5La unidad para expresar la intensidad es el bel, pero habitualmente se utiliza el decibel.
II ) AUDICIN.1) Odo Externo
A)Estructura del odo
2)Odo Medio
3)Odo Interno
Pabelln de la oreja1) Odo Externo Conducto Auditivo Externo Extremo superficial
Abierto
Extremo Profundo
Cerrado: Membrana del Tmpano
Membrana del timpano Odo Externo Caja del Tmpano 2) Odo MedioCadena de Huesecillos
Maleolo Incus Estapedio
Odo Interno
Ventana Oval Ventana Redonda
Porcin sea rgida Odo interno
Estructura de caracol
Tabique
Estra Endolinfa vascular
Porcin membranosa
Conducto coclear rgano de Corti
Conducto coclear
Rampa vestibular
Rampa timpanica
Conducto coclear
Membrana de Reissner
Helicotrema
Membrana Basilar
perilinfa
Resonancia Las vibraciones en un cuerpo tienen una frecuencia
determinada , que recibe el nombre de frecuencia propia. Cuando a un dispositivo de esta clase llega un sonido de una frecuencia igual a la propia del sistema , ste entra en vibracin aprovechando la energa que le llega. Se dice en tal caso que el sistema entra en resonancia.
Membrana Basilar longitud 30 mm. Ancho decrece E.A 500 um EB 80 um.
Fibras transversales ordenas paralelamente. Frecuencias:
parte posterior parte anterior.
rgano de Corti
Membrana basilar
Clulas ciliadas
Lamina sea
Membrana Reticular
Membrana tectorial Fibras y sustancia gelatinosa Propiedades viscoelsticas
Cinta surcada
B) Mecanismo de la Audicin a) Como se transduce ?
b) Cmo se discriminan las frecuencias?
1) OIDO EXTERNO: conducto auditivo externo acta como resonador. Aire con frecuencia 2000 y 5000 Hz. Amplificacin de 5 a 10 db.
2) OIDO MEDIO Medio gaseoso a liquido. Supresin de cadena de huesecillos aumenta en 60 db la intensidad mas dbil para le odo. Ondas de presin Membrana del Tmpano Huesecillos Ventana Oval reduce amplitud 1,3 veces. Transmite presion app 20 veces mayor de la que recibe 3) OIDO INTERNO. Procesos mecnicos Procesos elctricos
a) Mecanismo de la TransduccinVibracin pie del Conducto coclear estribo Ventana basilar Membranaoval Rampa vestibular Membrana tectorial
Flexin de presin Aumenta lala clulas ciliadas Helicotrema Potenciales de accin Nervio auditivo Ventana redondia Conducto coclear
Rampa timpnica
Rampa timpnica
b)Discriminacin de la FrecuenciaLas oscilaciones del estribo originan ondas de presin y depresin que al propagarse a lo largo de la membrana van aumentando su amplitud hasta llegar a un mximo, al partir del cual se extinguen en un breve espacio.
La posicin del mximo y del corte que le sigue depende de la frecuencia de la vibracin, de modo que aquel se desplaza hacia el pice, es decir hacia donde la membrana basilar es mayor, a medida que la frecuencia decrece.
c) Fenmenos ElctricosDiferencia del potencial ente la endolinfa y el perilinfa
+80 mvolt.
Potencial endolinftico
Suma de P. positivo o negativo
Potenciales de suma
Vibraciones odo interno
Potencial alterno
Misma frecuencia del sonido original
Potenciales micrfono
C) CARACTERISTICAS DEL SENTIDO DEL SONIDO1) Propiedades de la sensacin auditiva:a) SONORIDAD: es la sensacin que permite clasificar a los sonidos en mas o menos fuertes o dbiles. La sonoridad de un sonido esta en relacin con su intensidad, pero no depende solo de ella
b)ALTURA: es la propiedad por la cual es considerado como mas grave o mas agudo.
c)TIMBRE: es la propiedad de la sensacin auditiva que permite distinguir entre d0os sonidos de igual altura, pero provenientes de fuentes diferentes. los distintos timbres de los sonidos vienen determinados por las armnicas que se suman a la frecuencia fundamental.
2) Campo de la sensacin auditiva.a) Intensidad: Umbral absoluto de intensidad - mnima presin 10-16 W/cm2 . - intensidad relativa de 0 db. Umbral de intensidad de la sensacin dolorosa. - 120 db. Umbral diferencial de intensidad .
b) Frecuencia : -16hz y 20 kHz -Umbral diferencial de frecuencia:
c) Audiograma : el campo de la sensacin auditiva queda determinado si se establecen las intensidades extremas correspondientes a las distintas frecuencias.
D) AUDICION BIAURICULARaC
b
dt= 10cm/300x102cm/s
0.6 ms *
Intensidad
Sombra acstica
Sonido puro y continuo
Desfase de las ondas
Las dos ondas llegan en fase
Sonido del plano sagital