El Sonido

TEMAS SELECTOS DE FÍSICA

TEMAS SELECTOS DE FÍSICA Tema # 1: Métodos de medición de distancias: el sonido.
Para la mayoría de las personas, una vibración mecánica es interpretada como sonido si su frecuencia se encuentra en el rango comprendido entre 20 a 20.000 Hz ; sin embargo, los fenómenos acústicos incluyen aquellos cuya frecuencia sean superiores a los 20.000 Hz, los ultrasonidos, y losinferiores a los 20 Hz o infrasonidos. Las ondas ultrasónicas exhiben una característica que las hace extraordinariamente útiles: cuando viajan por un medio, cualquiera que sea, son reflejadas si existe una discontinuidad o alguna sustancia extraña en su trayectoria, de esta manera el eco reflejado contiene información del medio y los ultrasonidos han dejado al descubierto un mundo que permanecíainvisible: tuberías de refrigeración de una central nuclear muestran de repente sus grietas y desperfectos inapreciables al ojo humano, materiales metálicos de gran tamaño son inspeccionados para encontrar defectos en el interior, los fetos son monitoreados en pantalla antes de nacer, y los barcos pesqueros encuentran los bancos de peces con haces de ultrasonido. En la naturaleza podemos apreciarlos ultrasonidos por ejemplo en los murciélagos. Estos animales son, en su mayoría, ciegos. Su método consiste en emitir ondas ultrasónicas que son propagadas en el aire y al chocar estas ondas contra un medio que presenta una resistencia a su propagación, son reflejadas hacia el animal que así tiene una imagen perfecta del entorno por el cual se está desplazando logrando así “ver” lo que pasa asu alrededor. Esto le permite cazar y desplazarse sin ningún inconveniente. Historia de los ultrasonidos Antes de la Segunda Guerra Mundial, el sonar, la técnica de enviar ondas acústicas a través del agua y de análisis de la señal eco para caracterizar los objetos sumergidos, inspiro a los primeros investigadores del ultrasonido para explorar maneras de aplicar el concepto a la diagnosis médica.En 1929 y 1935, Sokolov estudió el uso de ondas ultrasónicas en la detección de objetos del metal. Mulhauser, en 1931, obtuvo una patente por usar ondas ultrasónicas, usando dos transductores, para detectar defectos en sólidos. Firestone (1940) y Simons(1945) desarrollaron pruebas ultrasónicas pulsadas usando una técnica de la pulso-eco. Poco después de finalizada la Segunda Guerra Mundial, losinvestigadores en Japón comenzaron a explorar capacidades de diagnóstico médicas del ultrasonido. El trabajo de Japón en ultrasonido era relativamente desconocido en los Estados Unidos y la Europa hasta los años 50. Entonces los investigadores presentaron sus resultados en el uso del ultrasonido de detectar cálculos biliares, masas del pecho, y tumores a la comunidad
Lectura: Aplicaciones delUltrasonido/Gabriel Martínez Alonso

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médica internacional. Japón era también el primer país para aplicar el ultrasonido Doppler, una aplicación del ultrasonido que detecta objetos móviles internos tales como sangre que cursa a través del corazón para la investigación cardiovascular. Los pioneros del ultrasonido que trabajaban en los Estados Unidos contribuyeron muchasinnovaciones y descubrimientos importantes al campo durante las décadas siguientes. Los investigadores aprendieron utilizar ultrasonido para detectar el cáncer potencial y para visualizar tumores en sujetos vivos y en tejido. Proyección de imagen en tiempo real, otra herramienta de diagnóstico significativa para los médicos, presenta imágenes del ultrasonido directamente en la pantalla de la CRT delsistema a la hora de la exploración. La introducción de Doppler espectral y del color posterior representó el flujo de la sangre en varios colores para indicar la velocidad del flujo y la dirección. Principios de ultrasonido El ultrasonido no se diferencia, en cuanto a sus características fundamentales, del sonido perceptible a través del oído. Dicho con más sencillez, son ondas acústicas de...