MOVIMIENTO ONDULATORIO

1. MOVIMIENTO ONDULATORIO • ONDA: Transferencia de energía en forma de vibración. A C E G B D F H Y  v yo X X:dirección de propagación. :longitud de onda Y:dirección de vibración. yo:amplitud. v:velocidad de propagación.

2. MOVIMIENTO ONDULATORIO v Y  segmento cresta X nodo valle antinodo

3. TIPOS DE ONDAS SEGÚN LA PROPAGACION • ONDA TRANSVERSAL: La dirección de vibración es perpendicular a la dirección de propagación. Ej:cuerdas, ondas electromagnéticas (la luz), ondas de radio. • ONDA LONGITUDINAL: La dirección de vibración es paralela a la dirección de propagación. Ej:ondas sonoras. Se les llama ondas de compresión.

4. TERMINOLOGIA ONDULATORIA PERIODO de vibración (T): tiempo que demora una partícula para hacer un ciclo completo. Se expresa en segundos. T = t/n = tiempo en seg / # ciclos FRECUENCIA de vibración (f): número de ciclos que una partícula ejecuta en un segundo. Se expresa en segundos-1 (o Hertz). f = n/t = # ciclos / tiempo en seg Relación entre período y frecuencia: f = 1/ T LONGITUD DE ONDA (): distancia entre dos puntos correspondientes y consecutivos de la onda en la dirección de propagación.  = vT = v/f AMPLITUD DE ONDA (YO): máxima perturbación experimentada durante un ciclo de vibración.

6. ANATOMIA DEL OIDO hélix Hueso mastoides yunque Canales semicirculares martillo estribo nervio coclear cóclea concha pabellón Conducto auditivo externo lóbulo Trompa de Eustaquio Grasa y tejido fibroso Ventana oval tímpano Cartílago elástico

7. ESQUEMA FISICO DEL OIDO

8. MECANICA DE LA AUDICION • La palanca formada por los huesesillos aumenta la fuerza en 30%. FVO = 1,3 FMT • La superficie del tímpano es 17 veces más grande que la superficie de la ventana oval. • La presión transmitida aumenta alrededor de 22 veces. • Frecuencia de resonancia del sistema de huesesillos = 1200 Hz. • Transmisión óptima del sonido desde el aire hasta el oído interno = entre 600 y 6000 Hz. La eficacia disminuye si <600 o >6000.

9. RELACION ENTRE AREAS, FUERZAS Y PRESIONES

10. PARTES DEL OIDOOIDO EXTERNO • Pabellón y concha acústica: captan las vibraciones aéreas • Conducto auditivo externo:conduce las vibraciones al tímpano. Meato: protege y amplifica. (En la unión de las porciones cartilaginosa y ósea se estrecha el meato)

11. OIDO EXTERNO

12. PARTES DEL OIDOOIDO MEDIO • Tímpano y huesesillos : conducen y amplifican las vibraciones y las transmiten a la ventana oval. • La trompa de Eustaquio: equilibra presiones. • Los músculos (tensor del tímpano y estapedio): atenúan (protegen y filtran) las vibraciones. “Reflejo de atenuación”.

13. OIDO MEDIO

14. TRANSMISION DE LAS VIBRACIONES DEL TIMPANO A LA VENTANA OVAL • Igual frecuencia • Menor amplitud • Mayor fuerza • Mayor presión

15. MUSCULO DEL MARTILLO Tensor del tímpano Origen: angosto canal óseo por encima de la trompa de Eustaquio Inserción: mango del martillo cerca al cuello Inervación: Trigémino Acción: empuja el estribo sobre la ventana oval MUSCULO DEL ESTRIBO Estapedio Origen: eminencia piramidal en la cara posteromedial del oído medio Inserción: cara posterior del cuello del estribo Inervación: Facial Acción: retira la base del estribo de la ventana oval Disminuye fuerza de vibración MUSCULOS

16. PARTES DEL OIDOOIDO INTERNO • Cóclea: las vibraciones mecánicas son transmitidas a los espacios perilinfáticos y sontransformadasen ondas líquidas que estimulan el órgano de Corti. • Organo de Corti: transforma las ondas líquidas en impulsos nerviosos “Transducción”

17. OIDO INTERNO

18. VESTIBULO • El utrìculo y el sàculo son los responsables de la informaciòn sobre la posiciòn de la cabeza. • Una regiòn de cèlulas ciliares sensoriales (la màcula) està cubierta de cristales de carbonato de calcio, denominados otolitos. • Al variar la posiciòn de la cabeza, el efecto gravitacional sobre los otolitos hace doblar las cèlulas ciliares sensoriales subyacentes. • En la Enfermedad de Menière los otolitos estàn dañados.

19. MEMBRANA BASILAR • Fibrosa • Separa las rampas media y timpánica •  30.000 fibras • Forma de junco • Rígidas y elásticas (?) • Extremo proximal = fijo al modíolo • Extremo distal = libre

20. MEMBRANA BASILAR • Longitud  desde la base al vértice: LFB = 0,04 mm , LFV = 0,5 mm LFV/LFB = 0,5/0,04 = 12,5 • Diámetro  desde la base al vértice • Rigidez global  desde la base al vértice : Fibras cortas y rígidas en la base Fibras largas y flexibles en el vértice

21. DISCRIMINACION DE FRECUENCIAS

22. SONIDO • Sensación producida en el oído por el movimiento vibratorio de los cuerpos. • Esta energía se transmite como ondas decompresión (longitudinales) en el medio que se producen. • Las propiedades de las ondas sonoras son: -tono -timbre -intensidad

23. VELOCIDAD DEL SONIDO • Varía según las características del medio en el que se propaga dependiendo de la elasticidad y densidad del mismo. Vs aire = 344 m/s (a 15°C) Vs agua = 1500 m/s Vs grasa = 1400 m/s Vs músculo = 1568 m/s Vs cerebro = 1530 m/s Vs hueso compacto = 3600 m/s

24. TONO (ALTURA) • Característica del sonido que depende de la frecuencia de las ondas que lo originan. • Es la cualidad que corresponde a la sensación de un sonido bajo o alto. • El oído humano es sensible a frecuencias que oscilan entre 20 y20.000 hertz. • La voz humana fluctúa entre frecuencias de 100 a 8.000 hertz.

27. EL SONIDO EN LOS DELFINES • Los delfines emiten sonidos cuya frecuencia oscila entre menos de 2.000 y más de 100.000 Hz. (ULTRASONIDO) • Pueden determinar no sólo la distancia y el rumbo, sino también el tamaño, la forma, la textura y la densidad de los objetos. • Para poder recibir e interpretar todos estos ecos, el cerebro del delfín tiene un lóbulo auditivo mucho más grande que nuestro cerebro.

28. Existen al menos cuatro tipos de información en el eco: la dirección de la cual procede, el cambio de frecuencia, la amplitud del sonido y el tiempo transcurrido entre la emisión y el retorno. • Mientras el delfín explore, determina la dirección que siguen los ecos que regresan y, de este modo, la orientación del objeto que desea examinar. Los cambios de frecuencia hablan de su tamaño y su forma. La amplitud del sonido y el tiempo transcurrido dan indicios sobre la distancia.

29. SONAR ANIMAL • Los costados de la cabeza del delfín y su mandíbula inferior, que contienen una grasa aceitosa, son las zonas que reciben el eco. • La protuberancia que tiene en la frente es, probablemente, el lugar donde nacen los golpecitos para la ecolocalización.

31. los murciélagos emiten unos sonidos inaudibles muy agudos, denominados ultrasonidos (entre 40.000 y 80.000 Hz), y reciben ecos que les dan abundante información con respecto al entorno.

32. El perro capta frecuencias entre 50 y 45.000 Hz Los silbatos para perros emiten frecuencias ultrasònicas

35. La ballena azul, el animal más grande que ha existido en nuestro planeta, puede medir hasta 30 m de longitud. Los sonidos que emiten pueden viajar a través del océano hasta distancias de 160 km, lo que le permite comunicarse con otras ballenas que se encuentren lejos.

36. TIMBRE • Cualidad del sonido que diferencia los distintos instrumentos o cuerpos que lo originan. • Permite diferenciar las diferentes voces humanas. • El timbre es debido a la sobreposición de armónicos (sobretonos) a un sonido fundamental, lo que origina ondas de complejidad variable.

37. INTENSIDAD (POTENCIA) • Medida de la percepción del sonido por el oído humano, depende de la amplitud. • El oído humano cubre una gama de frecuencias muy altas, por eso la intensidad se da en escala logarítmica: escala decibélica.  (dB) = 10 log (I/Io) • nivel de intensidad de I en decibeles. El decibel (dB) es una unidad adimensional. • Io= 10-12 w/m2mínima intensidad audible. El oído normal puede distinguir entre intensidades que difieren en 1 dB.

38. Cuando I=Io,  = 10 log1 = 10x0 = 0 • Cuando I=1, =10 log(1/10-12) • =10 log1012 = 10x12 = 120 • Así que la escala decibélica en el hombre está comprendida entre los valores de 0y 120 dB. Nivel normal de una conversación =65 dB. Ruido en una esquina populosa = 80 dB. Sonido de una máquina de vapor=100 dB. Umbral de dolor = 130 dB. Aula de clase llena de alumnos = 45 dB. Casa en ciudad populosa,cine lleno = 40 dB. Casa en el campo=30dB. Estadio = 55 dB.

39. INTENSIDAD SONORA DE ALGUNAS FUENTES FUENTEINTENSIDAD DECIBELES (W/m2) (dB) mínimo audible10-120 tic-tac de reloj (1 m) 10-1020 voz baja (1 m) 10-840 habla normal 10-660 tránsito intenso 10-480 turbina avión (100 m) 100120 turbina de avión (10 m) 102140

40. NIVELES SONOROS MAXIMOS PERMISIBLES RESOLUCION 8321 DE 1983 EMANADA DEL MINISTERIO DE SALUD Y RETOMADO POR EL MINISTERIO DE AMBIENTE, VIVIENDA Y DESARROLLO TERRITORIAL BAJO EL DECRETO 948 DE 1995. REPUBLICA DE COLOMBIA.

41. La intensidad varia con la distancia “r” al foco sonoro r’ r = v·t r I: intensidad del sonido. P: potencia. A: área de la esfera a una distancia r.

42. IMPEDANCIA • Capacidad que tiene un cuerpo para impedirel paso de energía através de él • Cuando una onda acústica golpea el cuerpo, una parte se reflejay otra parte se transmite en el cuerpo

43. ONDA INCIDENTE ONDA TRANSMITIDA ONDA REFLEJADA

44. RAZONES DE LAS PRESIONES • PRESION REFLEJADA (R) RESPECTO A LA PRESION INCIDENTE (A0) R / Ao = (Z2 – Z1) / (Z2 + Z1) • PRESION TRANSMITIDA (T) RESPECTO A LA PRESION INCIDENTE (A0) T / Ao = 2Z2 / (Z1 + Z2) Z1 = IMPEDANCIA ACUSTICA DEL MEDIO Z2 = IMPEDANCIA ACUSTICA DEL CUERPO

45. EFECTO DOOPLER • EMISOR:produce el sonido. • RECEPTOR:percibe el sonido. • Cuando emisor y receptor se acercan relativamente, el receptor percibe un sonido más agudo. • Cuando emisor y receptor se alejan relativamente, el receptor percibe un sonido más grave.

46. Receptor móvil (se acerca al emisor) v v v vr E v v R  v v v

47. Receptor móvil (se aleja del emisor) v v v vr E v v R  v v v

48. Emisor móvil (se acerca al receptor) v v v v E v R ve v v v

49. Emisor móvil (se aleja del receptor) v v v v E v R ve v v v

50. REFLEXION DEL SONIDO • Cambio de dirección de las ondas sonoras cuando chocan con una superficie lisa. • El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión. • La reflexión se produce de tal forma que la onda reflejada se superpone a la onda incidente, dando lugar a unaondaestacionaria. • Cuando las ondas sonoras chocan contra un obstáculo en un espacio abierto, la reflexión produce el efecto de eco.