Ultrasonido Y Aplicaciones Médicas.

Capítulo 1
El sonido como una onda y su clasificación
Introducción
Las ondas mecánicas son una perturbación física en un medio elástico que depende de alguna fuente que cree la perturbación, de un medio que la reciba y algún medio físico por el cual el elemento del medio pueda fluir de uno al otro. Las ondas mecánicas se clasifican ya sea por el tipo de movimiento que producen –transversal olongitudinal- y por la forma en la que se propagan –unidimensional, bidimensional y tridimensional-. Las ondas mecánicas se pueden identificar por una serie de características propias de ese fenómeno (como frecuencia, periodo, amplitud de onda, velocidad, etc.).
Ahora bien, el sonido es una onda mecánica longitudinal que depende de una fuente de perturbación –como un diapasón-, un medioelástico de propagación –como el aire- y un medio físico de recepción (ejemplo de esto puede ser el oído).
La velocidad del sonido varía dependiendo del medio elástico en la que se propague (ya que no es la misma velocidad que lleva en el aire que en el agua o en la madera, etc.).
Por otra parte, la vibración del sonido en columnas de aire son velocidades del sonido que no están unidas a dos puntosespecíficos, en una de ellas se produce la perturbación a través de un tubo cerrado y la segunda de uno abierto.
Sabiendo que este tipo de vibraciones son generadas por frecuencias naturales, debemos saber que también pueden ser generadas por un segundo medio que provoque esa vibración, este fenómeno físico en el que un segundo medio con capacidad de generar una frecuencia natural y que a su vezpuede trasmitir esa frecuencia a otro medio haciendo que el mismo no sólo vibre, sino que crezca esa vibración, se le conoce cómo resonancia o vibración simpática.
En el siguiente capítulo aprenderemos que son las ondas mecánicas, los tipos de ondas que existen, así como la manera de identificarlas; también veremos el sonido cómo parte de esas ondas, sus características y la clasificación de la mismapor medio de su perceptibilidad.







1.1 Ondas mecánicas
Una onda mecánica es una perturbación física en un medio elástico. Todas las ondas mecánicas requieren:
• Alguna fuente que cree la perturbación
• Un medio que reciba la perturbación
• Algún medio físico a través del cual los elementos del medio puedan influir uno al otro.
Es importante mencionar que no todas lasperturbaciones son necesariamente mecánicas. Por ejemplo, las ondas luminosas, de radio y radiación térmica propagan su energía por medio de perturbaciones eléctricas y magnéticas.

1. Tipos de ondas

Las ondas se clasifican de acuerdo con el tipo de movimiento que generan en una parte determinada del medio en el cual se producen, con respecto a la dirección en la que se propaga la onda:
En una ondatransversal, la vibración de las partículas individuales del medio es perpendicular a la dirección de la propagación de la onda.


Figura 1.1 Una onda transversal se mueve perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda. Un ejemplo de onda transversal, es cuando se ata el extremo de una cuerda a un poste y que agitamos con la mano el otro extremo, como se muestra en la figura 1.1.Moviendo el extremo libre rápidamente hacia arriba y hacia abajo, enviamos una sola perturbación llamada pulso a lo largo de la cuerda.

En una onda longitudinal, la vibración de las partículas individuales es paralela a la dirección de la propagación de la onda.
Las ondas longitudinales se pueden ejemplificar mediante un resorte en espiral como en la figura 1.2.
Las espiras juntas del resortenúmero 2 forman una compresión. Cuando cesa la fuerza de distorsión, un pulso de compresión a lo largo del resorte. Ninguna parte del resorte se mueve mucho respecto a su posición de equilibrio, pero el pulso continua recorriendo el resorte, este movimiento se le conoce como longitudinal debido a que sus partículas se desplazan en la misma dirección en la que avanza la perturbación.
Si las...