¿Cómo viaja el sonido?

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¿Cómo viaja el sonido?
Lección
Apertura
Ciencias
APRENDO JUGANDO
Competencia
Conoce y explica qué es el sonido y cómo viaja.
Diseño instruccional
Con la explicación del profesor acerca de la propagación del sonido debe comprender
que el sonido viaja a través de movimientos ondulatorios. El modelo k´nex sirve para que
de manera visual comprendan el viaje del sonido y cómo regresa cuando rebota con un
objeto.
Contenido
EL SONIDO.
El sonido es un fenómeno que se transmite en forma de ondas que viajan alrededor de
donde se produjo; la onda del sonido actúa como las ondas del agua. Cuando cae algo
al agua, se forman ondas a su alrededor, no van en línea recta, sino alrededor del objeto
que cayó. Así avanzan las ondas del sonido, cubriendo espacios a su alrededor.
Los sonidos son producidos por vibraciones; una vibración se produce cuando un objeto
se mueve hacia adelante y hacia atrás (como la cuerda de la guitarra que al moverse de
ésta manera emite sonido).
Las ondas del sonido son ondas de energía (no de materia) que se propagan por el
espacio y se transmiten a través de medios elásticos, principalmente el aire y el agua.
Cuando hablamos, producimos sonido; esto pasa porque el aire que sale de nuestros
pulmones hace vibrar las cuerdas vocales que están en la laringe; de la laringe, el sonido
va a la faringe, donde se modula en diversos puntos de la cabeza como la tráquea,
la nariz, la boca y la frente hasta salir por la boca. Cuando las cuerdas vocales están
separadas y relajadas, el sonido es grave. Si las cuerdas están tensas y juntas, el sonido
es más agudo.
¿Y cómo escuchamos las personas?
No es la intención explicar el funcionamiento del oído, pero es necesario explicar que el
oído externo recibe las ondas sonoras y son convertidas en vibraciones que se traducen
en impulsos eléctricos por el oído interno para que el cerebro las interprete.
Existen sonidos que no detecta el oído humano como los emitidos por silbatos especiales
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para llamar a los perros porque vibra a más de 20,000 frecuencias por segundo; el oído humano sólo
percibe frecuencias entre 15 mil y 20 mil por segundo.
El sonido se mide en decibeles (dB); la Organización Mundial de la Salud (OMS) considera 85 dB como el
límite para protección de las personas.
Herramienta
metacognitiva
energía
es
Ondas
forma
fenómeno
es un
hablamos
cuando
SONIDO
producido
se mide
el
oído humano
detecta
Frecuencias entre
15 - 20 mil Hz
(frecuencias
por segundo)
Decibeles
(dB)
un objeto
se mueve
hacia adelante y hacia atrás
para las personas
85 (dB)*
vibraciones
*Organización
Mundial de la Salud.
Ejercicios
1.- ¿Qué sonido te ha molestado o lastimado? Respuesta libre.
2.- ¿Por qué? Respuesta libre.
Ya sabemos que el sonido viaja a través de ondas y éstas se propagan
por el aire. Platica con tu grupo:
3.- ¿Qué harías para impedir que salga el sonido de una habitación?
La importancia en esta respuesta no está en lo que haría, sino en que esa respuesta
de muestra que ha comprendido que el sonido viaja a través de ondas por el aire.
4.- ¿Conoces algún material que impida la salida o entrada del sonido?
Existen varios materiales como el corcho, el cemento, el cartón o la espuma. Es decir,
materiales porosos que no permiten que las ondas regresen con la misma intensidad.
¿Has visto las ondas que se forman al lanzar un objeto al agua?, las ondas
del sonido son similares.
5.- ¿Y qué es una onda? Es la forma cómo viaja el sonido.
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6.- Si un ruido, te impide conversar normalmente, o si te hace doler los oídos
o si te produce zumbidos, ya es peligroso para tu salud, ¿qué ruidos has
escuchado con los que te ha pasado eso? Respuesta libre.
Si nos exponemos a ruidos fuertes podemos perder la capacidad de
escuchar, cuando esto pasa es porque las células del oído interno han
sido destruidas y ya no vuelven a crecer, por eso ten cuidado del volumen
de los aparatos que pones en tus oídos y de los ruidos de videojuegos,
las fiestas y la televisión.
7.- ¿Cuáles son las principales causas de sonido en el lugar donde vives?
Carros, camiones, motos, aviones, comercios, fábricas, discotecas, estadios deportivos,
espectáculos al aire libre, etcétera.
8.- ¿Y qué crees que se pueda hacer en el lugar donde vives para que las
casas tengan menos ruidos? La respuesta es libre, sin embargo habrá que ayudarlos
a concluir que lo principal es pensar en los demás (respetar).
9.- ¿Y qué hacer con los ruidos que provienen del tránsito?
La respuesta también es libre; hay que ayudarlos a concluir en usar los vehículos
lo menos posible, en reducir el uso de las bocinas y en dar mantenimiento a los
vehículos para evitar esos molestos ruidos.
¿Sabías qué?
Los sonidos que escuchamos provienen de objetos que vibran muy
rápidamente de 20 a 20,000 veces por segundo.
El sonido se transmite en el aire a una velocidad de 340 metros por segundo.
y la luz a 300,000 kilómetros por segundo. Es por ello que primero vemos la
luz de un relámpago y después escuchamos su sonido.
El sonido no se propaga en el vacío. Si pones un despertador dentro de una
cámara de vacío no lo escucharás.
Preparo
Equipos de 3 integrantes.
Material por equipo: Cinta adhesiva (masking tape).
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APRENDO CON LAS MANOS
listado
2
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16
112
132
8
15
Propósito
Que experimente para observar en el modelo cómo viajan las ondas del sonido y qué pasa
cuando rebotan con un objeto.
Reglas
10 minutos: Divididos en equipos de 3 integrantes, cada uno armará una sección distinta
de la estructura.
5 minutos: Integrar las partes que ha armado cada uno de los participantes del equipo.
Descarga
Descarga las láminas de armado de la plataforma en línea.
Video
Modelo Terminado
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Contesta
Experimentamos con nuestro modelo:
- Un integrante: Sujeta un extremo de la estructura (una torre).
- Otro integrante: Sujeta el otro extremo (la otra torre).
- Otro integrante: Se coloca en uno de los extremos para dar un golpe al
primer eje con un bolígrafo cuando estén listos.
Los miembros del equipo que están sujetando las torres, deben tensar
ligeramente la línea de ejes rojos (con cuidado de que no se rompa). El tercer
integrante, antes de dar el golpe al primer eje rojo de la línea, debe cuidar que
no se mueva y soltarla. Ahora sí, veamos cómo viaja la onda del sonido: ¡da un
ligero golpe con el bolígrafo!
1.- ¿La fuerza que se aplicó, se transmitió a los otros ejes? SÍ.
2.- Si este modelo estuviera sumergido en una materia gelatinosa, ¿se movería?
No.
3.- ¿En qué tipo de materia crees que las ondas del sonido puedan viajar?
En el agua y en el aire.
Subamos el volumen al sonido (a nuestro modelo); nuevamente sujeten las
torres y pongan en calma la línea de ejes rojos. Demos un golpe un poco
más fuerte:
4.- ¿Qué pasa cuando la onda llega a la torre? Se regresa.
5.- Para que las ondas no paren su camino y lleguen hasta el otro extremo,
¿qué se necesita?
Más fuerza o intensidad (que puede expresarse como más volúmen).
6.- ¿Entonces qué pasa cuando las ondas chocan en las paredes?
Se regresan.
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7.- Si Imaginamos que un extremo de la torre es una bocina y la línea son las
ondas que van en dirección a la otra pared (la otra torre) ¿cómo es que las
ondas (que representan el sonido) las puedo escuchar si yo estoy parado en
una pared diferente a éstas?
Porque además de que las ondas rebotan, las ondas del sonido son como las ondas
del agua, cuando algo entra al agua se hacen ondas circulares que llegan a todo el
rededor; es decir que las ondas no viajan en línea recta.
8.- ¿Qué se necesita para que exista el sonido?
Que un objeto vibre y produzca ondas.
9.- Existen algunas fábricas cuyas construcciones están muy bien cimentadas y
no tienen ni un mínimo de movimiento, sin embargo, ha pasado que algunas
de sus paredes o las construcciones vecinas han resultado dañadas por el
ruido (que también es sonido) ¿Cómo imaginas que pueda ser esto posible?
Porque el sonido provoca vibraciones, si el sonido es mucho, las vibraciones son tan
fuertes que es posible dañar la construcción de un lugar.
10.- ¿Por qué algunos sonidos no los detecta el oído humano?
Porque el oído humano sólo escucha los sonidos que van entre 15 y 20 mil frecuencias
(vibraciones por segundo), algunos sonidos son de menor o de mayor frecuencia.
¿Sabías qué?
Los robots pueden ser configurados con sistemas
receptores de sonido para establecer su ubicación o la
ubicación de los objetos, a este sistema se le llama sonar y
consiste en emitir un sonido y esperar a que éste rebote en
alguna superficie, y con ello calcular ubicación, distancia e
incluso el tamaño de los objetos. Este principio se imita de
algunos animales, como el delfín.
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