Ultrasonido

ULTRASONIDO

El ultrasonido, es una onda acústica  o una señal de audio que no puede ser captada por el oído humano por estar en una frecuencia más alta de lo que puede captar el oído. Este límite se encuentra aproximadamente en los 20 KHz. En cambio algunos animales, como por ejemplo, los murciélagos, delfines y perros, logran oír estas frecuencias e incluso utilizarlas como radar paraorientarse y cazar.
HISTORIA
En la Edad Media aparecen aplicaciones de los ultrasonidos cuando se utilizaba el campo de resonancia de un cristal (La resonancia es un fenómeno físico que se produce cuando un cuerpo capaz de vibrar es sometido a la acción de una fuerza periódica, cuyo periodo de vibración coincide con el periodo de vibración característico de dicho cuerpo) , puesto en vibración, parael tratamiento de algunas afecciones neurológicas.
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Hacia finales del siglo XVIII, los biólogos pudieron comprobar con estupor que el murciélago era capaz de orientarse y volar en una habitación oscura y con los ojos tapados. Más tarde advirtieron que era posible gracias a unos gritos ultrasónicos que emiten, recibiendo losecos por su aparato auditivo. Se ha comprobado que algunos cetáceos utilizan el mismo sistema para orientarse y localizar sus presas.

PROIEDADES DE LAS ONDAS ULTRASONICAS

Frecuencia: Es el número de oscilaciones (vibración o ciclo) de una partícula por unidad de tiempo (segundo). La frecuencia se mide en Hertzios (Hz). Un hertzio es una oscilación (ciclo) por segundo. Como los ultrasonidosson ondas de alta frecuencia, se utiliza como medida básica el Mega hertzio (MHz).
Longitud de onda: Es la distancia que existe entre dos puntos que se encuentran en el mismo estado de vibración. Se expresa en mm.
Amplitud: Es el máximo cambio producido en la presión de la onda, es decir la distancia máxima que alcanza la partícula vibratoria desde su posición inicial de reposo. La amplitud serelaciona con la intensidad. Su unidad de medida son los decibeles (dB); Durante la transmisión de las ondas, por efecto de su interacción con el medio, disminuye la intensidad de la onda en función de la distancia recorrida y como consecuencia se produce una disminución de su amplitud.
Periodo: Es el tiempo de una oscilación completa, es decir lo que tarda el sonido en recorrer una longitud deonda; se mide en segundos.
Intensidad: Es la energía que pasa por segundo a través de una superficie de área unidad colocada perpendicularmente a la dirección de propagación del movimiento. La intensidad disminuye con la distancia.
Velocidad de transmisión: depende de la densidad y de la elasticidad de medio por el que se transmite el ultrasonido. Esta velocidad es fundamental, pues no sólo es unode los factores que intervienen en la producción del eco, sino que además es la base para calcular la impedancia acústica, que a su vez, es la clave para la absorción.
Algunos ejemplos:
Aire 331m-seg.
Grasa 1450 m-seg.
Agua m-seg.

Impedancia acústica (Z): Es una característica del medio que atraviesa el ultrasonido. Relaciona la velocidad que la partícula adquiere en el momento de suvibración y la presión a la que está sometida. Da idea de la facilidad que un determinado medio ofrece al paso de ultrasonidos a su través.
Efecto piezoeléctrico: La generación de ondas ultrasónicas se basa fundamentalmente en este efecto que poseen ciertos cristales tales como el cuarzo, la turmalina y el topacio. Dicho fenómeno consiste en la aparición de cargas eléctricas en las caras dedeterminados cristales cuando se ejerce sobre ellos una presión o tracción mecánica. Estos cristales se caracterizan por tener ciertos ejes fundamentales: óptico, eléctrico y mecánico, careciendo todos ellos de centro de simetría.
Existe una relación directa entre el esfuerzo mecánico ejercido y la carga aparecida, apareciendo un valor máximo cuando el cristal es cortado perpendicularmente al eje polar....