AUTORA: Berta SimonMEMBRES: Laura Martín - Tomás SanzCURS: 2n ESO AMATÈRIA: Física i químicaPROFESSORA: Silvia Mejías

IES Sant Just 2

Índex

1. Presentació2. Treball teòric3. Treball experimental4. Conclusions5. Webgrafia

IES Sant Just 3

1. PRESENTACIÓ

Berta Simon Laura MartínTomás Sanz

TeòricaExperimentalInformàtica

IES Sant Just 4

1.1 Científica informàtica

- Berta -

“Fer aquest treball ha estat una feina difícil i complicada, però a l’hora satisfactòria. Ha estat difícil perquè hem hagut d’experimentar nosaltres sols, i si teníem algun problema l’havíem de solucionar sols. Però els esforços han donat els seus fruits i en general ha estat divertit.

En el referent al tema de la informàtica, no ha estat difícil dur a terme aquest treball. Però també he après i he descobert coses útils a l’hora de fer presentacions.”

IES Sant Just 5

- Tomás -“Aquest treball m'ha semblat molt interessant per diferents raons. Una d‘elles és el fet de que ens hem hagut espavilar buscant tota la informació.

L'experiment també m'ha semblat molt interessant pel fet d'escollir-lo nosaltres mateixos i pel fet d'editar, que en el meu cas mai ho havia fet i m'ha costat molt.

No és pas un treball fàcil però és divertit i es pot aprendre molta cosa.”

1.2 Científic experimental

IES Sant Just 6

- Laura -“He après moltes coses sobre un món que desconeixia totalment. M’he assabentat de molts conceptes, molts significats relacionats amb aquest tema.

Fer la recerca de la informació necessària ha estat un treball complicat i una mica cansat, tot i que gràcies a això he après molt. Treballar amb l’ordinador no ha estat complicat, però he après coses noves que abans no sabia.”

1.3 Científica teòrica

IES Sant Just 7

IES Sant Just 8

2. ONES: Concepte

Una ona és una pertorbació que es propaga. Les ones materials (totes menys les electromagnètiques) requereixen un medi elàstic per propagar-se. El medi elàstic es deforma i es recupera vibrant al pas de l’ona.

IES Sant Just 9

2. ONES: Concepte

COMPTE!Una ona transporta energia però NO transporta matèria. Les partícules vibren al voltant de la posició de l’equilibri però no viatgen amb la pertorbació.

En el mar, les partícules d’aigua vibren, però no es traslladen.

IES Sant Just 10

2.1 ONES: Classificació

ONES

les DIRECCIONS

el SENTIT DE L’OSCIL·LACIÓ

la FORMA de l’ona

el MEDI en el que es

propaguen

Es poden classificar

segons

IES Sant Just 11

SEGONS EL MEDIAlgunes ones necessiten d’un medi per propagar-se, ja sigui gasós, líquid o sòlid. Altres, no ho necessiten.

ONES ELECTROMAGNÈTIQUES (llum)• Són les ones que es propaguen en el buit.• Ex: raigs X, la llum, radiació ultraviolada, etc.

ONES MECÀNIQUES (so) • Són les ones que es propaguen per medis materials.• Ex: so, terratrèmols, vibració de les cordes d’un

instrument, etc.

IES Sant Just 12

HARMÒNICA: Són regulars, tenen ventres i nodes.

QUADRADA: Ona del CA, es mou entre dos valors extrems sense passar per

valors intermedis.

TRIANGULAR: Ona constant i normalment simètrica, amb les

pujades i baixades iguals.

IRREGULAR: Ona que va dibuixant pujades i baixades irregulars.

SEGONS LA FORMALes ones poden tenir diferents formes. Aquestes són:

IES Sant Just 13

SEGONS EL SENTIT DE L’OSCIL·LACIÓ

ONES TRANSVERSALS

(llum)Les partícules vibren perpendicularment a

la direcció de propagació. Ex: onades del mar

ONES LONGITUDINALS (so)Les partícules vibren

en la mateixa direcció que la

propagació. Ex: les ondulacions d’un

motlle

Les ones poden tenir diferents tipus de moviment (oscil·lació).

IES Sant Just 14

UNIDIMENSIONALS Es propaguen en una sola direcció. Ex:

corda vibrant.

BIDIMENSIONALS Es propaguen en un pla. Ex: gota en

la superfície d’un llac

TRIDIMENSIONALS Es propaguen en les tres dimensions

de l’espai. Ex: so, llum

SEGONS LES DIRECCIONSL’energia es pot propagar en diferents direccions. Segons això, es poden classificar en:

IES Sant Just 15

2.2 ONES: Propietats

POLARITZACIÓ

DISPERSIÓ

ONESREFRAXIÓ

REFLEXIÓ

PROPAGACIÓ

VELOCITAT DE LA LLUM

Les seves propietats

són

IES Sant Just 16

VELOCITAT DE LA LLUM

És una constant física universal i el seu valor s’aproxima a 300.000.000 m/s. És considerada la velocitat màxima a la que pot viatjar tota l’energia, la matèria i la informació de l’univers.

IES Sant Just 17

PROPAGACIÓ

Les ones es propaguen, és a dir, s’expandeixen. Aquest, és un dels fenòmens físics més importants: les ones es propaguen sobre la superfície de l'aigua, en els terratrèmols, etc.

IES Sant Just 18

REFLEXIÓ

És el canvi de direcció de propagació d’una ona en una interfície (superfície de separació) entre dos medis diferents.

ATENCIÓ!La velocitat de propagació és la mateixa abans i després de la reflexió.

IES Sant Just 19

REFRACCIÓ

És el canvi de direcció que es produeix quan la llum passa d’un medi transparent a un altre. Això és a causa de la diferència de velocitat de propagació que té la llum en els diferents medis.

IES Sant Just 20

DISPERSIÓ

Fenomen de separació de les ones de diferent freqüència en travessar un material. Es parla de dispersió com l'estat d'un sòlid o d'un gas quan contenen un altre cos repartit en la seva massa (equivalent al concepte de dissolució, pel que fa als líquids).

IES Sant Just 21

POLARITZACIÓLa polarització és una propietat exclusiva de les ones transversals. Es basa en la orientació i el moviment que poden tenir les ones.

Rectilini El·lípticCircular

IES Sant Just 22

PRINCIPI DE HUYGENS

Qualsevol punt d'un front d'ones és suceptible de convertir-se en un nou focus emissor d'ones idèntiques a les que el van originar.

IES Sant Just 23

DIFRACCIÓ

Es produeix quan les ones es troben un objecte o un forat i deixen d’avançar en línia recta, per voltejar l’obstacle o passar per l’escletxa o forat.

IES Sant Just 24

INTERFERÈNCIA

És la suma de dues ones que entren en contacte entre elles. Normalment, aquestes ones provenen d’una mateixa font o tenen una freqüència igual o similar.

IES Sant Just 25

3. L’EFECTE DOPPLER

L'efecte Doppler consisteix en la variació de la freqüència de qualsevol ona emesa per un objecte en moviment. Un exemple seria el xiulet del tren. Quan s’acosta se sent més agut, però quan s’allunya s’escolta més greu.

IES Sant Just 26

4. SO: Concepte

El so és el fenomen físic que estimula el sentit de l'oïda. Un cos només pot emetre un so quan vibra. La velocitat del so depèn del medi a través del qual viatja.

COMPTE!Es transmet en qualsevol material, però NO es pot propagar en el buit. Aleshores, en l’Univers no se sent res.

IES Sant Just 27

4.1 SO: CaracterístiquesFREQÜÈNCIA

FORMA d’ona

AMPLITUD

LONGITUD d’ona

VELOCITAT de propagació

REBERVERACIÓ

TIMBRE

INTENSITAT

TO

SO

Magnituds

Propietats

IES Sant Just 28

És la magnitud que indica el nombre d'oscil·lacions completes per unitat de temps. La unitat de mesura és l’hertz (Hz), que és una oscil·lació completa per segon.

4.2 Magnituds: Freqüència (f)

IES Sant Just 29

És la magnitud que indica el valor de l'amplada de l'oscil·lació en relació al seu valor mig. L’amplitud determinarà la quantitat d’energia que té una ona.

4.2 Magnituds: Amplitud (A)

Amplitud

IES Sant Just 30

És la magnitud física que indica la mida d'una ona. Així, la longitud d'ona es defineix com la separació espacial existent entre dos punts l'estat de moviment de la qual és idèntic.

4.2 Magnituds: Longitud d’ona (λ)

Longitud d’ona

IES Sant Just 31

És la distància recorreguda per l’ona per unitat de temps. La velocitat amb què es propaga depèn del material (medi) que serveix com a mitjà de transport.

COMPTE!Una alteració de les propietats del material, com la seva temperatura, densitat, etc., fa variar la velocitat de propagació.

4.2 Magnituds: Velocitat de propagació (v)

IES Sant Just 32

És la característica que ens permetrà distingir una nota de la mateixa freqüència i intensitat produïda per fonts diferents. La forma d'ona ve determinada pels harmònics.

HARMÒNICS

Els harmònics són una sèrie de vibracions “secundàries” que acompanyen a una vibració primària o fonamental del moviment ondulatori.

4.2 Magnituds: Forma d’ona

IES Sant Just 33

Propietat que es caracteritza per la velocitat de vibració i que està íntimament relacionada amb la freqüència de les ones. Els sons de major o menor freqüència es denominen aguts o greus.

4.3 Propietats: To

IES Sant Just 34

És la qualitat que permet distingir entre sons forts o febles. Està relacionada amb l’amplitud, però a diferència d’aquesta, influeix la distància que hi ha entre el focus i l’oient, i alhora la capacitat auditiva que té aquest.

4.3 Propietats: Intensitat

IES Sant Just 35

És la qualitat que ens permet distingir entre dos sons del mateix to i intensitat, però que són produïts per dos fonts diferents. El timbre ve determinat pels harmònics, al igual que la forma d’ona.

4.3 Propietats: Timbre

IES Sant Just 36

És la persistència del so després de l'extinció de la font sonora, i ve causada per efectes d'acústica ambiental. És l’efecte que la majoria coneixem com a “eco”.

4.3 Propietats: Reverberació

IES Sant Just 37

5. Mesura del so

El decibel (dB) és la unitat logarítmica de mesura que expressa la magnitud d'una quantitat física respecte a un nivell de referència. L’ús d’una unitat logarítmica permet representar magnituds molt grans i molt petites amb números més petits.Un decibel és una desena part d’un bel, que no s’utilitza gaire, i és útil en moltes magnituds: ciència, tecnologia, etc.

Alexander Graham Bell

IES Sant Just 38

6. L’OÏDA

Les orelles són els òrgans de l'audició i l'equilibri. Ens permeten percebre els sons i el moviment gràcies a l'estimulació de receptors especialitzats anomenats cèl·lules ciliades.

IES Sant Just 39

6.1 Parts de l’oïda

ORELLA

OÏDA INTERNA

OÏDA MITJANA

OÏDA EXTERNA

Les seves parts són

IES Sant Just 40

OÏDA EXTERNA

Està format pel pavelló auricular, que és el que anomenem orella, i pel conducte auditiu extern. Les ones entren per aquesta part, i són conduïdes fins al timpà, que forma part de l’oïda mitjana.

IES Sant Just 41

És una cambra que està connectada amb la gola a través de la trompa d’Eustaqui, que actua com a vàlvula reguladora de la pressió de dins de l'oïda mitjana i que connecta amb el conducte auditiu extern a través del timpà.

El timpà és una membrana molt fina que separa l'oïda externa de la interna. A continuació hi ha tres ossets molt petits que es diuen martell, enclusa i estrep.

OÏDA MITJANA

IES Sant Just 42

L'oïda interna és una estructura òssia molt dura, recoberta per una membrana que està plena de líquids que quan es mouen estimulen les cèl·lules nervioses. Està formada per dos aparells receptors, que funcionen de diferent manera:

• L'aparell coclear, que està encarregat de l'audició.

• El sistema vestibular, que és l'encarregat de l'equilibri.

OÏDA INTERNA

IES Sant Just 43

IES Sant Just 44

7 MÈTODE CIENTÍFIC

Fem-nos preguntes

Documentem-nos

Elaborem una hipòtesi

Experimentem

Analitzem les dades

Concloem i comuniquem

IES Sant Just 45

FEM-NOS PREGUNTES

En el nostre entorn ho podem veure quasi bé tot: els arbres, els animals, els planetes, la llum... Però, podem veure el so?

IES Sant Just 46

DOCUMENTEM-NOS

Busquem informació i dades que ens puguin ser útils.

IES Sant Just 47

ELABOREM UNA HIPÒTESI

Pensem en una resposta a la pregunta formulada anteriorment. “El so es pot veure? Sí, però no directament. A través d’algun invent o experiment podríem arribar a veure el so.

IES Sant Just 48

EXPERIMENTEM

Per tal de comprovar la nostra hipòtesi, hem dut a terme el nostre experiment: la fabricació d’un oscil·loscopi artesanal.

IES Sant Just 49

ANALITZEM LES DADES

Extraiem la informació obtinguda del nostre experiment i la interpretem. A partir d’això, elaborarem la conclusió final.

IES Sant Just 50

CONCLOEM I COMUNIQUEM

Aquest experiment ens ha semblat molt interessant des del punt de vista de que hem après moltes coses sobre l’oïda. Hem descobert que quan més greu sigui el so que produïm, més es mourà el làser reflectit en la paret.

El so SÍ que es pot observar!

IES Sant Just 51

VÍDEO DEL EXPERIMENT

IES Sant Just 52

VÍDEO: Érase una vez: el oídoAquest vídeo ens mostra de manera divertida i senzilla el funcionament dels nostres òrgans auditius.

IES Sant Just 53

VÍDEO: ¿Por qué llega antes el sonido a la radio que a la televisión?

Vídeo molt interessant i divertit sobre les ones. Molt fàcil d’entendre. Us el recomano!

IES Sant Just 54

VÍDEO: Sonido, energía y ondasAquest és un vídeo que parla del so i les seves característiques. Per ajudar-nos a comprendre-ho millor, utilitza els instruments musicals. Molt recomanable!

IES Sant Just 55

PRESENTACIÓ: OnesPresentació molt completa i entenedora sobre conceptes d’ones i del so. Feu-li un cop d’ull!

IES Sant Just 56

CONCLUSIONS

En general, ens ha semblat un treball molt agradable de fer. Ens ha agradat molt el fet que cadascú havia de fer una tasca, però a la vegada tots fèiem de tot. Una proposta de millora que tindríem seria que hi hagués una mica més de temps, ja que en dos setmanes es fa pesat i feixuc de fer.

Durant aquesta feina, hem descobert i après una gran quantitat de coses, algunes més útils que altres, però totes molt interessants. Estem molt satisfets del “feeling” que hi ha hagut en el grup de treball i esperem poder tornar a repetir una experiència com aquesta!

IES Sant Just 57

WEBGRAFIA

http://recursostic.educacion.es/bancoimagenes/web/http://www.xtec.cat/iesemperadorcarles/gruiz/transmso/transmso.htmhttp://baldufa.upc.edu/arcadi/acustica/Bloc2/Fitxes/T06_04_Difraccio.htm

WIKIPEDIA:http://ca.wikipedia.org/wiki/Efecte_Dopplerhttp://ca.wikipedia.org/wiki/Interfer%C3%A8ncia_(propagaci%C3%B3_d%27ones

)http://ca.wikipedia.org/wiki/Difracci%C3%B3http://ca.wikipedia.org/wiki/Logaritmehttp://ca.wikipedia.org/wiki/Decibelhttp://ca.wikipedia.org/wiki/Polaritzaci%C3%B3_electromagn%C3%A8ticahttp://ca.wikipedia.org/wiki/Orella