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VÍDEO CLASE 2ºC 17 de febrero - Contenido educativo
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venga a ver entonces mira vamos a hacer este ejercicio este ejercicio que está puesto aquí
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no sé si lo veis bien voy a poner un poco más grande ahí lo veis bien todos sí vale a ver este
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ejercicio es el que plantean en el modelo de este año sabéis todos que hay un modelo cada año en el
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que bueno más o menos dan idea de lo que puede entrar en selectividad de acuerdo bueno pues este
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este el modelo de 2021. Bueno, a ver, es un ejercicio de sonido un poquito más, bueno,
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vamos a decir, diferente de lo que suele ser el típico ejercicio de sonido que suele caer
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en selectividad. El que suele caer en selectividad es este de aquí, que también lo vamos a
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hacer, el que cayó en septiembre del año pasado, ¿de acuerdo? A ver, entonces, mira,
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este es muy fácil. ¿Por qué es muy fácil? Porque realmente hay que entender la gráfica.
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Y ya está. A ver, aquí aparece representado el nivel de intensidad sonora, que es el beta, lo veis todos, en decibelios, frente a la frecuencia en hercios.
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Y aquí hay dos líneas, una que nos indica el umbral de audición, el umbral de audición que es, pues simplemente, como decir así, por decir casi la frontera, en la cual ya si tenemos una frecuencia que está, digamos, fuera de ese umbral, pues entonces no vamos a percibir el sonido.
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Luego, está el umbral del dolor. ¿Qué te pasa, David?
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Los decibelios.
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Los decibelios. A ver.
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No suele darse el caso, pero sí puede venir porque, imagínate que tienes una intensidad que es menor de 10 a la menos 12.
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Entonces, el logaritmo, luego a las cuentas te puede salir ahí, ¿vale?
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Por el logaritmo, digamos, te puede salir un logaritmo negativo, ¿no?
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¿De acuerdo? Por eso mismo.
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Pero vamos, a ver, entonces, luego está el umbral del dolor.
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¿Esto qué significa?
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A ver, ¿qué pensáis que puede significar?
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A que si nosotros oímos un sonido muy fuerte, muy fuerte, puede llegar a dañar el tímpano porque se produce una vibración muy fuerte. Una explosión, ¿no? Por ejemplo, un terremoto, hay gente que después de una explosión se queda sorda, ¿vale?
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Entonces, ¿por qué? Porque ahí existe lo que se llama el umbral del dolor, ¿de acuerdo? Por encima, si nosotros sobrepasamos lo que suele ser 120 decibelios, que es más o menos, fijaos, si os dais cuenta, lo que suele ser en algún momento un poquito más bajo, según la frecuencia, aquí un poquito más alto, si lo veis aquí, pero vamos, en torno a 100 decibelios, pues nos duele el tímpano, ¿de acuerdo? ¿Vale? ¿Entendido?
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Venga, entonces, esto siempre referido al oído humano, ¿eh?
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¿Vale?
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Entonces, según estos datos, vamos a ver lo que nos dicen.
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A ver, dice, la gráfica junta representa las curvas para el umbral de audición y el umbral del dolor del oído humano.
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Medio, en función de la frecuencia del sonido.
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Determine la distancia máxima a la que debe encontrarse una persona para poder percibir un trueno que emite un sonido de frecuencia 100 Hz con una potencia de 4 vatios.
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¿De acuerdo?
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¿Vale? Entonces, a ver, esto de los genercios es para que busquemos aquí cuál es el beta correspondiente. ¿De acuerdo? ¿Vale? Entonces, mirad, mirad el gráfico que tenemos aquí.
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Aquí no sé si lo veis bien, ¿lo veis bien todos? Incluso aquí en clase que está un poquito lejos, ¿lo veis? A ver, mirad, incluso vamos a ponerlo, a ver, me vengo un poquito para acá y lo vemos más grande.
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Ahí, mirad, aquí.
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No sé si ya lo veis mejor.
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A ver, mirad entonces.
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Incluso, vengo para acá.
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Ahí.
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Bueno, a ver.
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Nos dicen el dato de 100 hercios.
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Vamos a buscar, fijaos, de las 2 gráficas, ¿cuál tenemos que coger?
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Porque dice, para percibir un trueno, quiere decir entonces que tiene que ser este el umbral de audición.
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¿No? Se refiere a este.
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Entonces, nos vamos a 100 hercios.
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¿Veis aquí 100 hercios?
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y nos venimos para acá, ¿y cuál es el punto, digamos, la coordenada?
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Esto es como una función de unas coordenadas X e Y.
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¿A qué corresponde? ¿A 100 hercios cuánto le corresponde decibelios?
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Le corresponde 40.
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Pues esto es lo que tengo que coger como dato,
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porque si yo tengo 40 decibelios ya puedo calcular la intensidad correspondiente.
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¿Lo veis? ¿Entendido?
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¿Veis lo que se hace con el problema?
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La gráfica simplemente es para saber a qué frecuencia
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le corresponde un determinado beta
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calculamos el beta
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¿de acuerdo?
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a partir de esa frecuencia que me dan
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¿está claro? y según la gráfica
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entonces, a ver, nos vamos entonces
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a resolver el problema
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lo vamos a llamar 1
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vale, venga
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entonces, vamos a ver
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nos dicen que la frecuencia es 100 Hz
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y hemos visto por el gráfico
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que aparece aquí
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que el beta correspondiente es de
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40 decibelios de acuerdo si vale luego la potencia nos
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dicen también que es de 4 vatios de acuerdo vale a ver que está preguntando
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no nos olvidemos de lo que nos está preguntando a ver no venimos para acá
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determine la distancia máxima la que debe encontrarse es decir tengo otra
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una R, ¿no? ¿De acuerdo? Vale. Esa R que parece un radio, realmente es un radio de
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una onda esférica. A ver si lo entendemos bien. Si yo tengo aquí una fuente de sonido
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y, por ejemplo, me dicen que aquí está el observador, realmente la R que me dan como
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distancia, realmente sería el radio de una esfera que se ha formado aquí, ya que el
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sonido es una onda esférica. El sonido es una onda esférica. Por tanto, fijaos, ¿cuál
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será la superficie que yo tengo que considerar si en algún momento la necesito? 4pi por
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r cuadrado, que es la superficie de una esfera. ¿Entendido esto? ¿Lo veis o no? ¿Por qué
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ponemos esto? ¿Sí? Vale. Bueno, pues entonces, vamos a ver. Realmente me está preguntando
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R, que es una distancia. Bien, pues entonces, venga, ¿qué vamos a hacer? Sé que a este
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beta le corresponde una intensidad, pues voy a calcular con 40 decibelios qué intensidad
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es la que tenemos, ¿de acuerdo? Venga, a ver, sería igual a I sub cero, igual a I
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su cero por 10 elevado a beta entre 10 todo el mundo lo entiende si venga
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entonces será 10 elevado a menos 12 por 10 elevado a 40 entre 10 bueno pues 10
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elevado a 4 por 10 a la menor 11 10 elevado a menos 8
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vatios entre metro cuadrado esta es la intensidad correspondiente a ese beta de
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acuerdo y a esa frecuencia de cinercios veis tampoco es tan difícil lo único es
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entender la gráfica bueno a ver y ahora me dice que calcule la distancia máxima
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es decir yo tengo que calcular una r a ver cómo plantearemos esto si yo tengo
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el valor de i y tengo la potencia que es de 4 vatios si
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Y sé la I y la potencia, ¿cómo puedo calcular R?
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A ver, tendré que irme, fijaos, siempre tengo que ir a relacionar fórmulas,
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buscar en mi cabeza, a ver qué fórmulas son las que necesito, ¿para qué?
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Para poder resolver lo que me preguntan.
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Si yo tengo, por un lado, I, tengo P y me preguntan R, ¿qué tengo que hacer?
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pues poner la ecuación tan sencilla de que la intensidad es p entre ese es
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decir fijaos yo la intensidad la puedo calcular o bien a través de la potencia
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y la distancia o bien a través de beta pero es la misma intensidad entendéis
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esto según los datos que me dan me voy a un lado u otro bien entonces a ver qué
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tengo que hacer pues despejar de aquí está ese no a ver es el que será igual a
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p entre i vale y está ese a su vez a que es igual a 4 pi r cuadrado es decir 4 pi
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r cuadrado es igual a p entre y me voy siguiendo todos si pega con lo cual r voy
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a despejar será raíz cuadrada de 1 el más menos no lo ponemos porque nos
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interesa nada más que el signo positivo no entonces será p aquí que está
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dividido entre i y 4 y de acuerdo vale bueno pues ya sustituyó
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quedará 4 vatios dividido entre la intensidad que es 10 elevado a menos 8
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vatios metro cuadrado y multiplicado a su vez
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por 4 pi. ¿De acuerdo? Bueno, pues a ver, mira, vatios y vatios se simplifica, metro
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cuadrado subiría arriba con la raíz de que dan metros, claro. Luego la R es igual
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a cuánto? A 5,6 por 10 elevado a menos 3 metros. ¿De acuerdo? ¿Lo veis todos o no?
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¿El qué? A ver, yo creo que sí está bien hecho, pero fuera, yo lo miro. 4 dividido entre 4 por 3, 14, exponente, menos 8, venga, menos 8, ¿vale? Raíz cuadrada, 10 elevado a, a ver, ¿qué he puesto? Me parece que aquí he elevado a 3, un segundito.
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A ver, un segundito, exponente menos 8, yo me parecía, digo, es un dato un poco raro, por 4, por 3, 14, vale, y ahora raíz cuadrada, sí, es por 10 elevado a 3, esto es positivo.
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Venga, vale, bueno, pues ya está. Entonces, este es el valor de R, digamos un dato más normal que este que me ha salido. Bueno, pues entonces, a ver, mirad, esta es la distancia, la distancia que hay, ¿desde dónde? Desde la fuente de sonido hasta donde se percibe ese nivel de intensidad sonora que es de 40 decibelios. ¿Hasta aquí está claro?
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Venga, vamos entonces con el apartado B. Vale, el apartado B nos dice, vamos a ver dónde está el apartado B, aquí, aquí, nos venimos para acá. Dice ahora que calculemos la potencia sonora máxima que puede emitir una sirena de alarma cuya frecuencia es de 10.000 hercios situada como mínimo a 5 metros de las personas para no superar el umbral del dolor.
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Entonces, ¿dónde me tengo que ir? A ver, una frecuencia de 10.000 hercios y me voy a qué parte de la gráfica.
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A ver, a esta de aquí arriba, ¿no? A la del umbral del dolor.
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Es decir, para 10.000 hercios, miramos todos.
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A ver, Alejandro, me voy a quedar con tus apuntes.
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Venga, 10.000 hercios, ¿de acuerdo?
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Me vengo para acá. ¿Lo veis arriba aquí?
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Entonces, le corresponde un beta de 120 decibelios. ¿Lo veis? ¿Sí o no? Entonces, ¿vale? David, ¿qué pasa?
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120 decibelios sería la intensidad de sonido que tendría...
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No, no, no es intensidad de sonido. Sería nivel de intensidad sonora, en el cual ya te produce daño en el tímpano. ¿De acuerdo?
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Suele ser 120, depende de la frecuencia.
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Pues para 10 mil hercios es exactamente 120, ¿vale?
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No, bueno, no hace falta que esté pegado a la oreja,
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sino simplemente que haya una alarma y que te pille con ese sonido tan grande,
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con esos 120 decibelios, ya te puede producir, no hace falta que esté pegado,
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simplemente a una distancia, fíjate, te está hablando de una distancia de 5 metros, ¿de acuerdo?
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¿Vale? Entonces, ahí está.
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Te pregunto, ¿cuál es la potencia para la distancia de 5 metros?
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No hace falta que esté la alarma aquí pegada a la oreja.
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5 metros.
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¿De acuerdo?
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¿Sí?
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O sea, que va a depender de qué factores.
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Va a depender de la distancia, el que te pueda producir daño al oído a la distancia, ¿no?
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Y va a depender también de la potencia del aparato en ese caso.
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¿Lo veis todos?
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¿Sí?
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Vale, pues entonces, ¿está comprendido el problema?
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A ver, ahora me pregunta la potencia.
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Pero para 10.000 hercios, como hemos dicho antes, en esta gráfica le corresponde un beta de 120 decibelios. Pues para estos 120 decibelios voy a calcular la intensidad correspondiente. ¿Lo veis todos? Sí, vale. Pues venga, vamos a ver entonces.
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Me preguntan, la potencia, la R ahora me dicen que es 5 metros, ¿vale? Me dicen entonces que para 10.000, una frecuencia de 10.000 hercios, según la gráfica, beta es de 120 decibelios, ¿lo veis?
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Bueno, pues entonces, mirad, con este beta de 120 decibelios puedo calcular la intensidad correspondiente, la intensidad que vendrá dada por I0 que multiplica a 10 elevado a beta entre 10.
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¿Todo el mundo va entendiendo esto? ¿Sí? Venga, será 10 elevado a menos 12 por 10 elevado a 120 entre 10. Bueno, pues 10 elevado a 12 por 10 elevado a menos 12, 10 elevado a 0, 10 elevado a 0, 1. Tenemos entonces que la intensidad es 1 vatio entre metro cuadrado. Esa es la intensidad que nos ha salido. ¿De acuerdo?
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Vale, pues entonces, a ver, ponemos, claro, nos vamos a la formulita que nos relaciona la intensidad con la potencia, ¿no? ¿Sí? Y ahora, a ver, la P, que es lo que me preguntan, es lo que voy a despejar. ¿Veis o no?
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Nos quedaría I por S. I, que es un vatio metro cuadrado. ¿Cómo? Ya, bueno. 4 pi por R, que ahora es 5 metros al cuadrado. ¿De acuerdo?
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Venga, y entonces esto sale, a ver, que cambie de página, a ver, esta potencia, a ver, sale, esto sería 25 por 100, 100 pi, 100 pi que es 314 vatios, ¿entendido?
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¿Vale o no? ¿Ha quedado claro? ¿Sí? Bueno, pues este problema, lo he puesto como ejemplo en el modelo de este año, pero ya digo que no suele ser el habitual. El ejercicio habitual que si lo veis en la cifreteria ha caído durante muchos años, es el que aparece aquí como ejercicio, a ver, que lo voy a poner ahora un poquito más pequeño para que lo veáis, este.
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como ejercicio
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que cayó en septiembre de 2020
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este es el típico, que suele caer
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¿entendido?
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vale
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no, pero me refiero
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al formato, es decir
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que te dicen, por ejemplo
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un violín tiene una
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frecuencia determinada
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por ejemplo, o una potencia
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y luego te pregunta
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¿qué ocurre con 15 violines? o puede ser al revés
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¿no? una vez cayó
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Que el ladrido de un perro. Hablaba del ladrido de un perro. Otra vez se habla de los coros. Da igual. Lo que hacen es normalmente coger una unidad, ¿qué puede ser? El ladrido de un perro o una persona que canta un coro o un violín, ¿de acuerdo? Y luego te hace el conjunto para que lo que tengas que hacer es hacer las operaciones con las intensidades y dejar los vetas tranquilos porque los vetas no se pueden hacer las operaciones. ¿De acuerdo? ¿Entendido? Pero digamos que el aspecto es este.
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Vamos a leerlo. Dice, un violín emite ondas sonoras con una potencia de 5 por 10 elevado a menos 3 vatios. Cuando se toca la nota fa de 698 hercios. Bueno, pues esto de la nota fa a nosotros no nos importa nada. Lo dice esta.
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Sí, no nos sirve para nada. Vale. Entonces, venga. Y nos dice entonces que la potencia es 5 por 5 a la menos 3 vatios. Esto sí nos interesa. Dice, indique razonadamente si la onda es longitudinal o transversal. Aquí hay un poquito que no nos suele engajar, pero a veces meten un poquito de teoría, un pelín. Y ese pelín es esto. Decir si el sonido es una onda transversal o longitudinal. ¿De acuerdo? Y explicar por qué.
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Ahora lo decimos, venga, y obtenga su longitud de onda. Luego dice, calcule el nivel de intensidad sonora que percibe un oyente situado a 20 metros generado por 15 violines de una orquesta tocando en la unísono. ¿Es de acuerdo? O sea, que esto es lo, digamos, que suelen preguntar. Pues, venga, vamos a ello. Vamos a ver todos los datos que nos dan. ¿Entendemos el problema? ¿Sí? Vamos a ver la primera parte. A ver, venga, vamos entonces.
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A ver, lo primero que nos preguntan en el apartado A es si la onda sonora es longitudinal o transversal. ¿De acuerdo? A ver, ¿qué le ocurre al sonido? ¿Cómo viaja la onda? Exactamente.
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Venga, entonces, se trata de una onda longitudinal, ¿no? Se trata de una onda longitudinal. ¿Y por qué? ¿Cómo lo explicamos?
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Venga, ¿por qué? ¿Cómo lo explicamos?
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Venga, porque la dirección de vibración de las partículas es igual a la dirección de avance de la onda
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¿De acuerdo? De avance de la onda
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Pues con esto hemos contestado ya a la primera parte de la primera pregunta
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¿De acuerdo? Ya está
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Y a ver, nos pregunta también que cuál es la longitud de onda. ¿Cómo puedo calcular la longitud de onda con los datos que tengo? A ver, vamos a ver qué datos tenemos. V es igual a lambda por f.
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Vale, entonces, a ver, por lo pronto, me dicen que la frecuencia es de 698 hercios, ¿no? Y luego por aquí, dentro de los datos que me dan al final, me están diciendo que la velocidad de sonido en el aire es 340 metros por segundo. Es decir, tengo la velocidad de avance de la onda, es esta, ¿lo veis o no?
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Si a mí me da en la velocidad del sonido es la velocidad de avance o velocidad de propagación, ¿lo entendemos? Es decir, me están dando V y me están dando F, luego puedo calcular lambda. ¿Lo veis? ¿Entendimos? Vale, venga, entonces.
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A ver, por un lado tengo que la frecuencia es igual a 698 hercios. Por otro lado, la velocidad de avance de la onda, que es la velocidad del sonido, es igual a 340 metros por segundo.
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Como V es igual a lambda por F, yo puedo sacar de aquí el valor de lambda, ¿lo veis? De manera que lambda es igual a V entre F. Nos queda 340 metros por segundo dividido entre 698 hercios.
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¿De acuerdo? Fijaos qué tontería. Esto ya es un punto, ¿eh? Simplemente con decir lo anterior y este lambda ya es un punto. Luego lambda será igual a 0,49 metros. Ese es el lambda. ¿De acuerdo? Que me están preguntando. ¿Entendido? ¿Sí? Venga. A ver. Uy, que se va. Vamos a ver entonces. Ahora nos vamos con el apartado B.
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En el apartado B nos dice, calcule nivel de intensidad sonora, es decir, ¿eso qué es? ¿Qué está preguntando? A ver, nivel de intensidad sonora, ¿eso qué es? Beta, ver, que percibe un oyente situado a 20 metros generado por 15 violines de una orquesta tocando al unísono.
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Vale, entonces, a ver, tenemos 20 metros, R20 metros por un lado, ¿vale? Luego nos habla de 15 violines por un lado y por otro, a ver, está preguntando Beta, ¿de acuerdo? ¿Vale? A ver, ¿ya?
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¿Sí?
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Bueno, pero se considera a la hora de hacer los cálculos, ¿eh? Se considera, imagínate, que todos están juntitos, ¿eh? Como si fueran superpuestos. No es cierto del todo, pero es una aproximación, ¿de acuerdo? Entonces, imaginamos que donde está un violín están ahí los 15 violines juntitos para hacer todos los cálculos.
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Exactamente, claro, esta próxima se hace una aproximación, una aproximación en la que imaginaos que estuvieran todos superpuestos los 15 violines, no es exactamente, claro, la R, pues si hay un violín aquí, el otro violonista está más para allá, o sea que hay un espacio, digamos que hay una distancia ahí, digamos que no estamos considerando, ¿de acuerdo? Como si estuvieran todos superpuestos, ¿vale, David?
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Entonces, a ver, vamos a ver, entonces, aquí nosotros tenemos estos 15 violines, ¿vale? Y tenemos que ver qué pasa cuando la distancia es 20 metros, ¿de acuerdo? ¿Vale? Pues venga, vamos a ver un momentito lo que nos dice.
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Fijaos, nos da el valor de 10 elevado a menos 12. Dice que un violín que emite a esta potencia, ¿lo veis? ¿Vale? Luego, podemos calcular con la potencia de un violín y la distancia de 20 metros la intensidad correspondiente a un violín, ¿sí?
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Es decir, nosotros vamos a poder calcular la intensidad correspondiente a un violín, vamos a llamarlo aquí I1, pero de un violín, ¿vale? ¿De acuerdo? De un violín.
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Lo vamos a poder calcular como la potencia que la conocemos entre 4pi r al cuadrado. ¿De acuerdo? ¿Sí o no? Fijaos que yo puedo saber la potencia y la distancia y calcularla ahí o que me den la beta para calcularla ahí de un violín. ¿Entendido? ¿Ha quedado claro esto? No sé si vuestra cabeza está donde tiene que estar.
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¿Me estáis entendiendo? Vale. Luego, entonces, sustituyo. A ver, la potencia era 5 por 10 elevado a menos 3, que me lo dan al principio del problema, vatios, entre 4 pi y la distancia, que son 20 metros al cuadrado. ¿De acuerdo? Bueno, pues entonces, a ver, esto nos sale 9,95 por 10 elevado a menos 7 vatios entre metro cuadrado.
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Esa es la intensidad correspondiente a un violín. Pero claro, me están preguntando que qué pasa aquí, ¿eh? Me están preguntando qué ocurre aquí en este punto, que está a 20 metros, pero cuando en lugar de un violín tenemos 15 violines, ¿entendido? ¿Me vais siguiendo?
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Venga, entonces, a ver, ¿qué tengo que hacer?
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A que las intensidades yo pueda hacer todas las operaciones que yo quiera.
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Es decir, la intensidad correspondiente a 15 violines va a ser 15 multiplicado por 9,95 por 10 elevado a menos 7.
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¿Vale?
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¿Entendéis lo que he hecho?
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Simplemente multiplicar por 15.
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Y esto sale 1,49 por 10 elevado a menos 5 vatios entre metro cuadrado.
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Y una vez que yo conozco la intensidad para 15 violines puedo calcular el beta correspondiente.
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¿Entendido?
00:25:51
¿Vale?
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Luego entonces, a ver, beta será igual a 10 que multiplica a logaritmo de i para 15 violines entre i sub 0, será 10 logaritmo de 1,49 por 10 elevado a menos 5 entre 10 elevado a menos 12, ¿vale?
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Y esto sale un beta de 71,7 decibelios.
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¿De acuerdo todos?
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A ver, aquí lo importante es que entendáis lo que nos preguntan.
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Si no os dicen nivel de intensidad sonora, beta.
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¿De acuerdo?
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Y que sepáis también que la intensidad se puede calcular o bien a partir de beta o a partir de la potencia y la distancia.
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¿Entendido?
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Pues ya está.
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¿A que no es tan difícil?
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Ninguno de los dos.
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Pues venga.
00:26:47
A ver.
00:26:47
Mirad, vamos a ver. Después de esto...
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no puedes multiplicarlo por 15 para que te salga, porque no te sale.
00:27:19
¿De acuerdo? ¿Vale?
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A ver, entre otras cosas, tú si quieres calculas beta correspondiente,
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no te sale, es que el beta correspondiente a un violín
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no es 15 veces el beta correspondiente a 15 violines, no, no, no.
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Se hacen todas las operaciones con la intensidad.
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Con la intensidad podéis hacer lo que queráis, con distancias distintas.
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distintas
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Podéis hacer todos los cálculos que os hagan falta entendido vale
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pero el beta simplemente lo que hacemos es obtenerlo a partir de una intensidad no podemos hacer operaciones con beta de acuerdo
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vale paula venga alguna cosilla más
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bueno pues entonces vamos a hacer una especie como decía ayer que íbamos a hacer que ya llegamos a ver si nos da tiempo
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por lo menos para empezar porque lo que tengo previsto en lo siguiente mira vamos a ver
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Empezamos la clase de hoy, mañana quiero acabar este resumen, formulario, aplicación de problemas, como lo queráis llamar, es una mezcla de todo, un remis, ¿vale?
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Una especie de resumen en el que voy a poner el formulario, voy a poner ahí todo lo de ondas y sonido, ¿vale? Entonces, acabo. Luego, tenéis el examen el miércoles.
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Tenemos la clase del martes que la vamos a dedicar a dudas de todo lo que tengáis
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De todas las dudas, incluso de gravitación
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¿Entendido? ¿Vale?
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¿Ha quedado claro?
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Entonces, venga, vamos a empezar con este resumen, formulario, como lo queráis llamar
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Venga, de ondas y sonido
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Resumen, barra, formulario, de ondas y sonido
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Sonido
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¿De acuerdo? Pues venga, vamos a ver
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Vamos a empezar por la ecuación de onda, la ecuación de onda unidimensional. A ver, la ecuación de onda unidimensional va a venir dada por y de xt igual a, normalmente en función del seno, omega t más menos k por x más phi sub cero.
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¿De acuerdo? Vamos a repasar lo que es cada cosa para que nos quede claro y cómo se calcula la fase inicial, qué significa cada cosa, cómo la calculamos, ¿entendido? Y qué relación tiene con lo demás, ¿vale?
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A ver, primero, este más menos, cuando pongo más menos aquí delante de k por x, simplemente me da el sentido de avance de la onda, como sabéis todos, ¿no? De manera que si ponemos más k por x va a ir hacia la izquierda menos k por x va a ir hacia la derecha, como avanza la onda, ¿de acuerdo?
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¿De acuerdo? ¿Vale? ¿Sí? Más cosas. Y, cuando hablamos de Y, de X, T, esto es la elongación que va a venir dada en el sistema internacional en metros, ¿de acuerdo?
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Lo recordamos. A es la amplitud, que recordad que es la máxima elongación, ¿vale? En metros también.
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Omega. Omega es la pulsación o frecuencia angular que va a venir dada en radianes por segundo
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y que se relaciona con estas magnitudes como el periodo 2pi entre t o bien omega 2pi por f.
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Es decir, si a mí me da la frecuencia puedo calcular omega, ¿entendido?
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Por ejemplo, o el periodo, ¿vale?
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Todo esto, digamos que estoy, esto lo tenéis claro, ¿no?
00:31:48
¿Sí?
00:31:51
A ver, simplemente estoy haciendo aquí una especie de resumen de todo esto importante.
00:31:52
A ver, más cosillas.
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K, K recordad que es el número de onda, que se mide en metros a la menos 1 y como se relaciona con otra magnitud, pues con lambda, es 2pi entre lambda, ¿de acuerdo?
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¿Sí? Y ahora nos vamos a phi sub cero. ¿Qué le pasa a phi sub cero? Phi sub cero es la fase inicial. ¿Y cómo la vamos a calcular? La vamos a calcular para tiempo igual a cero. Por eso se llama fase inicial. ¿De acuerdo? ¿Vale o no?
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Entonces, a ver, os voy a poner los ejemplos para que nos sirva aquí de resumen para que lo entendáis. A ver, normalmente me van a tener que decir también, pues, la x igual a 0 porque y depende de dos variables independientes que son el tiempo y la x, ¿de acuerdo?
00:32:40
En radianes, se va a medir en radianes porque realmente es un ángulo, ¿vale? Entonces, esta fase inicial, ¿qué hacemos con ella? Pues esta fase inicial, lo que tenemos que hacer es hacer el siguiente planteamiento.
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Normalmente me van a decir, por ejemplo, vamos a poner para calcularlo, ejemplo 1, me van a decir, pues que, por ejemplo, la elongación, es decir, y de xt, ¿vale?
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en el momento inicial
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y que me la van a dar como y de 0, 0
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¿qué significa?
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que es x, 0, t, 0
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¿de acuerdo?
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pues imaginaos que me dicen
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que vale 0
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¿de acuerdo?
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me vais siguiendo todos, ¿verdad?
00:33:51
vale, entonces
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si vale 0
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¿qué tengo que hacer?
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tengo que irme a la ecuación general
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vamos a suponer
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que la onda viaja hacia la derecha
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por eso ponemos menos k por x
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¿y qué se hace? ¿cómo se resuelve
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eso de phi sub cero? pues sustituyo
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a ver, mirad, diría
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y de cero cero
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que es igual a cero
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a su vez es igual a
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por seno de omega
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por cero menos k por cero
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más phi sub cero, fijaros
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lo único que he hecho ha sido sustituir
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en las condiciones, me dicen que la
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elongación vale cero, que la x vale
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cero y la que vale el cero sustituyó lo veis sí o no a ver que se obtiene con
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todo esto que he puesto aquí se obtiene que cero es igual a por el seno de esto
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que es cero menos cero cero más y su cero y su cero lo veis todos lo que
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he hecho yo no ha entendido vale luego a ver como a no puede ser cero lo que
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tiene que ocurrir es que el seno de fisucero valga cero
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vale entonces cuál cojo voy a coger un ángulo el más pequeño de todos ellos que
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cumpla que el seno de ese ángulo que salga cero entendido entonces cuál es el
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ángulo más pequeño 0 grados no pues entonces tengo 0 radianes en ese caso
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tengo fase inicial igual a cero.
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¿De acuerdo? ¿Sí?
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Yo tengo una duda.
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¿El qué?
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En la parte
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cuando pones
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y es igual, o sea, y cero
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cero, la
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amplitud en la parte de abajo
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luego no entiendo a dónde se va.
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No, no es que se vaya
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sino que mira, aquí estoy diciendo
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cuando digo esta condición
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esto es lo que tengo de resultado
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y lo que digo es, como la a no puede ser
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no es cero porque la es distinta de cero para que está con para que esta
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expresión se cumpla lo que tiene que ser igual a cero es el seno de fisio cero
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vale o si quieres pasa esto para acá cero entre un numerito que te sale cero
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no si quieres pasarlo para acá vale si pasamos al ejemplo 2 que tenemos aquí de
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la fase inicial ejemplo 2
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Voy a poner, digamos, los ejemplos más comunes que suele pasar, ¿eh? Que nos digan que Y de 0, 0 es igual a A. ¿De acuerdo? Que me digan esto. ¿Qué significa? Que para T igual a 0 y para X igual a 0, pues la alongación vale A.
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Pues vuelvo a coger la ecuación y de xt igual a a por el seno de omega t menos k por x más phi sub cero.
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¿Me vais siguiendo todos? ¿Vais entendiéndolo bien? ¿Sí? Vale.
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Entonces, ¿qué hago? Pues pongo y de cero cero.
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En este caso me dicen que vale a, pues sustituyo, sería igual a por seno de omega por cero menos k por cero más pi sub cero.
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Es decir, sustituyo para que es igual a cero y t igual a cero.
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¿Lo veis?
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Entonces, a ver, ¿qué me sale?
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Me sale que a es igual a por el seno de pi sub cero.
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¿Lo veis?
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Entonces, a ver, si paso esta para acá, ¿qué me queda? Que seno de phi sub cero es igual a uno, ¿no? Pues a ver, ¿qué ángulo cojo de manera que se cumpla que el seno de ese ángulo sale uno? ¿Qué ángulo cojo? ¿Qué ángulo me da uno? Pi medios, 90 grados, ¿no? Pi medios, pi medios radianes.
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¿De acuerdo? Bueno, pues en este caso normalmente nos van a aparecer estos dos. Si hay alguna casa más extraña, pero normalmente no van a salir estos dos casos, ¿de acuerdo? Es lo más habitual, por lo menos que sepáis manejaros, ¿vale? ¿Entendido? Bien, esto en cuanto a todo lo relativo a la ecuación de onda, ¿vale? Es decir, de la ecuación de onda, ¿qué nos pueden preguntar realmente? A ver, en los problemas, a ver, ¿qué nos van a preguntar?
00:37:44
¿Tipos de problemas con ecuación de onda? Pues los tipos de problemas que nos van a preguntar van a ser, o por un lado, a ver, apartado A vamos a poner, que nos den las magnitudes características.
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Nos dan las magnitudes características, por ejemplo, longitud de onda, ¿no? Por ejemplo, frecuencia o velocidad, todas las, eso serían magnitudes características de la onda, ¿de acuerdo?
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Y nos pidan obtener la ecuación de onda. Para obtener también la ecuación de onda, por supuesto, me tendrán que decir las condiciones iniciales para poder calcular la fase inicial, ¿entendido?
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¿Sí? ¿Vale? Bueno, o puede ser
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que es el otro caso que nos encontramos, es
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caso en el que nos den la ecuación de onda
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nos dan la ecuación de onda y entonces en ese caso
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lo que tenemos que hacer es calcular
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las magnitudes características
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¿Y cómo se hace? Pues lo que se va a hacer simplemente es
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Nos da la ecuación de onda, ¿vale? Y entonces, comparando, si por ejemplo, vamos a ver, nos dicen, por ejemplo, que y de xt vale igual a 0,01 por el seno de, no sé, de pi por t menos pi medios por x, por ejemplo, ¿vale?
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imaginaos que nos dan estos métodos entonces que tendremos que hacer pues lo
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que tendremos que hacer es comparar se compara con la ecuación genérica de
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acuerdo se compara con la ecuación genérica con la ecuación
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genérica de acuerdo y entonces se dirá pues la vale 0,01 omega vale pica vale
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y medios es decir se compara para obtener las magnitudes características
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entendido vale o no sí bueno pues el próximo día vamos a seguir con unos
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cuantos más apartados más que tenemos para hacer el repaso final entendido
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vale bueno pues nada vamos a ver sí aquí vamos a detener la grabación
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- Mª Del Carmen C.
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- 17 de febrero de 2021 - 19:30
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- Público
- Centro:
- IES CLARA CAMPOAMOR
- Duración:
- 41′ 14″
- Relación de aspecto:
- 1.78:1
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