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Temas selectos de Física
Capítulo V Sonido

La acústica es la ciencia que estudia el sonido.
En el sonido la energía se transfiere desde la fuente en forma de ondas sonoras longitudinales o transversales. Por lo tanto, el sonido es una onda mecánica que se propaga a través de un medio elástico.
El oído humano normal puede escuchar sonidos con frecuencia comprendida en el intervaloaudible de 16Hz a 20 000Hz. Si las ondas sonoras tienen una frecuencia menor a 16Hz se le denomina infra sónicas y si esta frecuencia es mayor a 20 000Hz, se le denomina ultrasónica.
Velocidad de propagación del sonido
La velocidad del sonido es mayor en los sólidos, es menor en los líquidos y mucho menor en los gases. Al aumentar la temperatura del aire también aumenta la velocidad del sonido encasi 0.6 metros por segundo por cada grado Celsius que aumente la temperatura.
v= 330 m/s +(0.6 m/s/°C)(T)
el oído humano detecta las características de las ondas sonoras y se conocen como:
El tono es la frecuencia de la onda, es decir, a mayor frecuencia, el sonido es más alto o agudo; a menor frecuencia, el sonido es más bajo o grave.
El timbre es la calidad de las ondas sonoras y escaracterístico de cada instrumento o de cada persona.
La sonoridad o intensidad describe la amplitud de la onda, se mide en decibeles y determina si un sonido es fuerte o débil.
La intensidad (I) de la onda es la relación de la potencia por unidad de área y expresa el flujo de transferencia de energía acústica a través de un área de sección transversal a la dirección de propagación.
El intervalo deintensidad audible por el oído humano es entre 1W/m2 y 1x10-12W/m2 llamándose los extremos umbral de dolor y umbral audible.
Se representa el nivel de intensidad (NI) por la formula NI = log !/I0 en bel.
Efecto dopler
Si una fuente sonora esta inmóvil y un observador también inmóvil está a una cierta distancia, la frecuencia con la que percibirá las ondas el observador será la misma con la quefueron emitidas por la fuente.
En este caso la frecuencia () percibida por el observador será la misma que la emitida por la fuente y esta dad por  = v/
Segundo caso: si la fuente se acerca al observador, el cual esta inmóvil, la frecuencia con que este percibirá a las ondas será mayor que la frecuencia con la cual son emitidas.
Cuando la fuente esta en reposo y el observador es el que se mueve,la frecuencia captada debido a la velocidad de él está dada por:
’= (v+-v0/v)
En donde +vf se usa cuando el observador se acerca a la fuente, -vf cuando se aleja de ella.
En el caso en el que tanto el observador como la fuente se mueven, la frecuencia percibida está dada por la combinación de las dos ecuaciones:
’= (v+-v0/v+-v+-v0) 
Ruido
Cuando una persona percibe un sonidoindeseable, podemos decir que esta escuchando ruido, siendo este una superposición de ondas con diferentes frecuencias.
Ejemplo
Si un sonido tiene una intensidad de 8x10-12W/m2 ¿Cuál es el nivel de intensidad en db?
Solución
NI = 10log I/10=10log 8x10-12W/m2/1x10-12W/m2= 9.03db




Temas selectos de Física
Capítulo VI Óptica

La óptica es la rama de la Física que estudia la luz y losfenómenos que produce y para su estudio se divide en:
Óptica geométrica: es una rama de la óptica en donde se estudia a la luz en términos de rayos, o sea, no es necesario tomar en cuenta la naturaleza ondulatoria de la luz.
Óptica física: es un campo de la óptica en el cual se estudian las propiedades ondulatorias de la luz.
Óptica cuántica: es un campo de la óptica en el cual se estudian laspropiedades corpusculares (fotones o cuantos) de la luz.
Velocidad de la luz
La primera medición confiable de la velocidad de la luz la realizo, en 1849, A. H.L. Fizeau (1819-1896), con un experimento sencillo en el cual utilizaba una rueda giratoria dentada, un espejo plano, un vidrio semiplateado y una fuente luminosa. La velocidad calculada por Fizeau fue de 3.13 x108m/s.
Albert A....