INVESTIGACIÓN
EFECTO DOPPLER
¿Has notado cómo el tono de las sirenas de las ambulancias, de los bomberos o de la policía, cambia a medida que el auto se nos acerca?.
La frecuencia es mayor a medida que el auto se nos acerca, luego, cambia súbitamente a una frecuencia menor a medida que se aleja. Este fenómeno es conocido como el Efecto Doppler. (La frecuencia es el número de vibraciones completas por segundo medidas en una posición fija).
En este dibujo se puede ilustrar este efecto. La fuente sonora se mueve hacia la derecha, con una cierta velocidad, emitiendo ondas que se propagan en círculos centrados en la posición de la fuente (los observadores están ubicados uno adelante y otro atrás de la fuente en el momento que se generan las ondas.)
La frecuencia de la fuente sonora no cambia, pero cuando la fuente se acerca hacia el observador de adelante, más ondas se acumulan entre ellos. La longitud de onda se acorta. Aunque la velocidad del sonido no cambia, la frecuencia del sonido detectado aumenta.
En cambio, cuando la fuente se aleja del detector (de la persona que está detrás), la longitud de onda aumenta y la frecuencia detectada es menor. El efecto Doppler también se presenta si la fuente se encuentra estacionaria, y el detector está en movimiento
¿CUALES SON LAS APLICACIONES DEL EFECTO DOPPLER?
Nuestro grupo conformado por Juan Sebastian Gomez, Paula Gastelbondo y Maria Laura Sanchez realizamos una investigacion con el objetivo de encontrar las diversos campos que usa el efecto doppler y llegamos a esto: Es un fenómeno físico donde un aparente cambio de frecuencia de onda es presentado por una fuente de sonido con respecto a su observador cuando esa misma fuente se encuentra en movimiento.
¿QUÉ SERIA DEL EFECTO DOPPLER SIN LOS TRENES?
Es el aparente cambio de frecuencia de una onda producida por el movimiento relativo de la fuente respecto a su observador.
Si la fuente emisora está detenida (sin movimiento) ambos observadores percibirán la misma frecuencia en la misma longitud de onda.
Si la fuente emisora se mueve hacia adelante las ondas se juntan (se acortan) aumentando la frecuencia. Para el observador de atrás, las ondas se alargan (se separan), disminuyendo la frecuencia.
APLICACIONES DEL EFECTO DOPPLER
El efecto Doppler posee muchas aplicaciones. Los detectores de radar lo utilizan para medir la rapidez de los automóviles y de las pelotas en varios deportes.
Los astrónomos utilizan el efecto Doppler de la luz de galaxias distantes para medir su velocidad y deducir su distancia.
Los médicos usan fuentes de ultrasonido para detectar las palpitaciones del corazón de un feto; los murciélagos lo emplean para detectar y cazar a un insecto en pleno vuelo.
Cuando el insecto se mueve más rápidamente que el murciélago, la frecuencia reflejada es menor, pero si el murciélago se está acercando al insecto, la frecuencia reflejada es mayor.
VIBRÓMETRO
Es un instrumento de mediciónpara la cuantificación de oscilaciones mecánicas en una, dos y tres dimensiones. Últimamente se ha relacionado con metrología de superficies de cuerpos relativamente medianos (meso) y microscópicos (micro) para ayudar a hacer análisis modal y correlacionar resultados experimentales1 con Análisis de Elementos Finitos.
El vibrómetro contiene un láser, que se enfoca a la superficie por medir. Debido al efecto Doppler, la frecuencia de la luz láser que se refleja varía si se desplaza la superficie enfocada. Esta variación de la frecuencia o corrimiento Doppler se mide en el vibrómetro con la ayuda de un interferómetro él cuál hace una demodulación del corrimiento de la frecuencia y transforma ese corrimiento a una señal de voltaje o en una corriente de datos digital.
FUNCIONAMIENTO
El vibrómetro contiene un láser, que se enfoca a la superficie por medir. Debido al efecto Doppler, la frecuencia de la luz láser que se refleja varía si se desplaza la superficie enfocada.
Esta variación de la frecuencia o corrimiento Doppler se mide en el vibrómetro con la ayuda de un interferómetroél cuál hace una demodulación del corrimiento de la frecuencia y transforma ese corrimiento a una señal de voltaje o en una corriente de datos digital.
PARTES
El vibrómetro consta de un transductor, que es el acelerómetro, que en contacto con la superficie vibrante convierte las señales mecánicas en señales eléctricas caracterizando el hecho físico en unidades de aceleración.
Un preamplificador que aumenta la señal recibida convenientemente.
Un analizador de frecuencias, en bandas de octava o de un tercio de octava.
Un medidor, calibrado en unidades vibracionales.
APLICACIONES
- Ingeniería Civil ( medición en plataformas, estructuras)
- Nucleares.
- Control de calidad.
- Mantenimiento predictivo en maquinarias rotativas.
- Telecomunicaciones ( análisis de vibraciones en antenas parabólicas).
- Investigación y desarrollo.
RELACIÓN CON EL EFECTO DOPPLER
Este establece que si un observador en reposo observa una fuente de ondas en movimiento en dirección hacia el, las ondas que llegan a dicho observador sufren un acortamiento en su longitud de onda incrementando su frecuencia. De manera inversa si la fuente se aleja del observador la longitud de onda de las ondas que llegan al observador aumenta, por lo tanto la frecuencia disminuye.
El vibrómetro contiene un láser, que se enfoca a la superficie por medir.
Debido al efecto Doppler, la frecuencia de la luz láser que se refleja varía si se desplaza la superficie enfocada.
Esta variación de la frecuencia se evalúa en el vibrómetro con la ayuda de un interferómetro y se transforma en una señal de voltaje o en una corriente de datos digital.
¿Cuales son los efectos de la contaminación acústica en el cuerpo humano?
La contaminación ambiental es un fenómeno que daña y causa desorden en un ecosistema. asimismo logra afectar cada uno de los sentidos humanos. esta semanapresentaremos uno de los contaminantes más grandes en la actualidad:
El ruido para empezar, definiremos qué es el ruido y como afecta directamente al ser humano.ruido es todo sonido percibido no deseado por un receptor, lo que lo convierte en algo subjetivo, ya que lo que es algo armónico o agradable para uno, puede ser ruido para alguien más.el ruido produce distintos efectos sobre las personas, siendo la hipoacusia o pérdida de la audición una de los más comunes. este trastorno es irreversible, ya que las células auditivas no se reconstruyen y suele producirse por exposiciones a altos niveles de presión sonora, ya sea por breves instantes o exposiciones prolongadas (desde horas hasta años). los niveles de ruido (medidos en db), empiezan a ser perjudiciales para el sistema auditivo a partir de los 80 db, por ejemplo una avenida con tráfico o una fábrica industrializada.
Existe un límite dentro de la tolerancia del oído, llamado umbral del dolor, que empieza a aplicar, superados los 120 db, lo que puede ser la presencia cercana de una sirena o el despegue de un avión a 25 metros. una exposición a estos niveles de ruido, suelen traer efectos inmediatos, como ruptura del tímpano, o una otitis severa.
Es común asociar la contaminación auditiva con otros tipos de trastornos como el estrés, el trastorno en el sueño, la fatiga, vértigo, cambio de humor, de conducta, etc.
Lo aconsejable para evitar estas consecuencias es algo sencillo, simplemente evitar estas exposiciones, o usar protectores auditivos en el caso de ser necesario, ya sea por un motivo laboral, o en ensayos musicales, etc… en casos más cotidianos, evitar exponerse a música a altos niveles, como en las discotecas, que suelen rondar por los 100 db. un dato curioso es que el oído requiere aproximadamente 16 horas de reposo para compensar 2 horas de exposición a 100 db.