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Unidad 9 - Energía III (13/02/2025) - Contenido educativo

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Subido el 13 de febrero de 2025 por Paula M.

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Empezamos con la última parte de la unidad 9 y ya terminamos esta unidad, luz y sonido, va a tratar la sesión de hoy. 00:00:01
Antes de nada vamos a empezar definiendo qué es una onda, ¿vale? Entendemos una onda como una perturbación que se propaga a través de un medio o también en el vacío que puede darse en algunos casos. 00:00:13
¿Vale? Esta perturbación lo que va a hacer es que va a transportar energía sin trasladar materia, ¿vale? Se transporta energía pero no materia, lo más importante, ¿vale? Una onda es energía, no es materia. 00:00:31
Podemos distinguir dos tipos de ondas, ¿vale? 00:00:47
Una de ellas serían las ondas mecánicas, las cuales necesitan un medio material para poder propagarse 00:00:53
Y luego tendríamos las ondas electromagnéticas 00:01:01
En este caso, las ondas no van a requerir un medio material, por lo que pueden propagarse del vacío 00:01:06
Es el caso, por ejemplo, de la luz 00:01:14
¿Qué características podemos encontrar en una onda? 00:01:16
Pues tenemos estas cuatro principales, ¿vale? 00:01:25
Tenemos la frecuencia, que va a ser el número de oscilaciones que vemos por segundo. 00:01:27
¿En qué se mide? Se mide en una unidad nueva, ¿vale? 00:01:38
Que son los hercios. 00:01:42
Luego tenemos la longitud de onda, que se representa con la letra griega lambda, ¿vale? 00:01:43
La longitud de onda va a ser la distancia entre dos puntos consecutivos, ¿vale? 00:01:55
O lo que viene a ser, por ejemplo, la distancia entre una cresta y otra, ¿vale? 00:02:02
Aquí, como aparece referenciado en el gráfico, ¿vale? 00:02:08
Nuestro punto de inicio no es una encresta, sino que es un punto bajo, ¿vale? Es este punto de aquí y hasta que no vuelve a llegar a cero, ¿vale? En la subida no habría terminado la onda, ¿vale? La onda va a tener un máximo que está aquí y un mínimo, ¿vale? 00:02:12
En el momento que vuelve al punto de origen después de haber pasado por su máximo y por su mínimo, ¿vale? 00:02:38
Tenemos lo que es la longitud de onda, ¿vale? 00:02:44
Tenemos longitudes de onda largas, ¿vale? 00:02:50
Y longitudes de onda pequeñas. 00:02:55
Acordaros de que lo hablamos cuando hablamos de los tipos de energía, que os hablé de las ondas. 00:02:58
Tenemos ondas largas y ondas cortas. 00:03:03
Lo podemos ver como las olas del mar, ¿vale? Cuando tenemos ondas largas tenemos un oleaje tranquilo, ¿vale? Son ondas que cada vez que vemos la cresta pasa mucho tiempo. 00:03:07
Por lo tanto, su frecuencia es baja. Como su frecuencia es baja, su energía también lo es. 00:03:20
Acordaros, las ondas que tienen una larga longitud de onda son bajas energéticamente. 00:03:29
Oleaje del mar cuando está calmado. 00:03:39
Sin embargo, cuando tenemos unas ondas que tienen una longitud de onda pequeñita, eso significa que las crestas las vemos con mayor frecuencia. 00:03:42
Os pongo el ejemplo de que podemos ver dos picos en lo que era la misma longitud de onda de la otra. 00:03:57
Con menor frecuencia somos capaces de volver a tener la onda completa. ¿Qué significa esto? Pues que el mar está más embravecido. Vemos antes las olas y por lo tanto tienen mayor energía. 00:04:10
En el caso de las ondas electromagnéticas, las ondas de larga longitud de onda y baja frecuencia, pues son las ondas de radio, las ondas de microondas, si la longitud de onda se va haciendo cada vez más pequeña, pues ya pasamos a infrarrojos, luz visible, cada vez menos y ya vamos pasando a más energía. 00:04:27
ultravioleta, rayos X, rayos gamma, ¿vale? 00:04:57
Luego tenemos la velocidad de propagación, que va a depender como esta onda, ¿vale? 00:05:03
Va a depender del medio y se relaciona con la longitud de onda y la frecuencia que tiene. 00:05:12
Y por último tenemos la amplitud, que lo que nos va a determinar es la energía de la onda. 00:05:22
¿vale? O lo que viene a ser lo mismo, la intensidad de la señal. La amplitud es lo 00:05:29
que se mide desde el punto cero hasta la cresta, ¿vale? Es esta distancia de aquí, en el eje 00:05:36
vertical. Cuando se ha conseguido completar un ciclo completo de onda, ¿vale? Tendríamos 00:05:43
lo que hemos dicho que es la longitud de onda. Propiedades que tiene una onda, ¿vale? A 00:05:48
a la hora de propagarse una onda va a experimentar distintos fenómenos que pueden afectar tanto 00:05:58
a su dirección, velocidad e incluso su intensidad. Estos cambios que pueden darse nosotros los 00:06:04
hemos estudiado y de hecho los hemos aplicado tecnológicamente. Vamos a ver los tipos de 00:06:14
fenómenos que se pueden dar. Uno de ellos, el primero que vamos a ver es la reflexión. 00:06:22
La reflexión va a ocurrir cuando una onda va a cambiar de dirección al chocar contra 00:06:29
una superficie. Ejemplo, el sonido. El sonido se refleja en las superficies duras, lo que 00:06:36
nos permite escucharlo nuevamente. Según cómo esté diseñada la habitación y los 00:06:45
materiales, pues se puede dar hasta eco, o que reverbe en la voz, ¿vale? Cosa que nos 00:06:51
puede interesar, pues a lo mejor si se quiere cantar, pues se busca que este tipo de reflexión 00:06:56
se dé de una forma concreta. Y luego tenemos en el caso de la luz y los espejos, ¿vale? 00:07:03
La luz, una parte de ella, ¿vale? Es una onda y lo que se usa con los espejos es que 00:07:10
haya un reflejo de esta luz, ¿vale? 00:07:15
En el que va a influir, pues, el ángulo. 00:07:21
Vale, luego tenemos la refracción. 00:07:26
La refracción se va a dar cuando una onda cambie de dirección y de velocidad. 00:07:30
¿Y esto cuándo ocurre? Pues esto ocurre cuando se pasa de un medio a otro. 00:07:41
El mejor ejemplo que tenemos es entre el aire y el agua. 00:07:48
Si nos sumergimos en el agua, tenemos el ejemplo del lápiz, ¿vale? Se produce la refracción, ¿vale? Parecería que el lápiz está doblado, pero no es así, ¿vale? Es un efecto. 00:07:54
¿Vale? Esto ocurre porque la luz cambia la velocidad cuando pasa de un medio, que es el aire, que es lo que tenemos aquí, ¿vale? 00:08:10
Del aire al agua, cambiando su trayectoria y por lo tanto como nosotros lo vemos. 00:08:23
Luego tenemos la difracción, ¿vale? 00:08:33
Las ondas son capaces de sortear obstáculos y se pueden también hasta expandir, ¿vale? Lo tenemos aquí en un ejemplo, ¿vale? Tenemos una pared y tenemos una pequeña ranura. La onda, ¿vale? Es capaz de pasar por esta pequeña ranura y una vez que pasa, luego, si os fijáis, se expande, ¿vale? Lo que permite que oigamos de una habitación a otra. 00:08:36
Ahora, todos los materiales, aunque nosotros no lo veamos, tienen distinta densidad y pueden tener más o menos aire dentro. 00:09:03
Esto se va a utilizar para aislar sonoramente unas habitaciones o no, en función del presupuesto y el objetivo. 00:09:19
Si estamos en unas salas de ensayo, por ejemplo, pues lo ideal y lo que se busca es que esas habitaciones estén insonorizadas, que tengan los materiales adecuados para que no se produzca el traspaso de las ondas a las salas contiguas. 00:09:30
Y luego hay casas que tienen los muros de distintos materiales, o más gruesos o menos gruesos, y bueno, parece que estás viviendo con tu vecino porque te enteras de todo. 00:09:48
Parece que es un papel. 00:09:58
Y luego tenemos la última de todas, que es la interferencia. La interferencia ocurre cuando dos ondas se superponen. Esto puede hacer que o bien, si somos más fuertes, se refuercen, o todo lo contrario, como ya somos varios, nos estemos estorbando y se cancelen entre sí. 00:09:59
Hay un experimento en el que primero hay una pequeña ranura por la que pasa la luz, esta se amplía y luego hay otras dos ranuras, entonces como la luz pasa por aquí y por aquí y desde aquí es de donde se amplía la onda, pues llega un momento, si os fijáis, en el que se superponen. 00:10:26
Bien, entonces esta superposición en función de lo que queramos puede ser beneficiosa o puede ser, ay se me olvida la palabra, lo contrario beneficioso, que no sea perjudicial, contraproductivo, que no sea productivo. 00:10:54
Bien, la luz, estudiada como una onda electromagnética, tiene la capacidad de viajar en el vacío a 300.000 km2 y presenta los siguientes fenómenos. 00:11:17
Va a tener un espectro electromagnético. Esto quiere decir que dentro de la luz tenemos distintos tipos de onda. 00:11:38
Podemos tener la ultravioleta, la luz visible, la infrarroja, radiofrecuencia, etc. 00:11:50
Y luego, dentro de lo que es el rango que conocemos como luz visible, vamos a tener colores. 00:11:58
Y estos colores van a tener asociada una longitud de onda, que va a ser distinta para cada uno de ellos. 00:12:08
El rojo, por ejemplo, tiene una mayor longitud de onda que el violeta 00:12:16
¿Aplicaciones? 00:12:22
¿Qué ha tenido esto? 00:12:27
Pues las tenemos en la fibra óptica, láser y en la energía solar, ¿vale? 00:12:29
Tenéis más detalles en los apuntes 00:12:34
El sonido, en una onda mecánica, ¿vale? 00:12:36
El sonido se trata de una onda mecánica y como hemos dicho 00:12:43
las ondas mecánicas lo que les caracteriza es que necesitan un medio para propagarse, ¿vale? 00:12:46
Tiene la característica de que se propaga más rápido por sólidos que por fluidos, es decir, los líquidos o los gases. 00:12:54
El sonido nos permite comunicarnos y percibir nuestro entorno. 00:13:03
Se utiliza pues tanto en la música, acústica, tecnología de grabación, etc. 00:13:07
Características que tiene el sonido 00:13:17
Tenemos el tono, el cual viene determinado por la frecuencia 00:13:20
Los sonidos graves tienen una baja frecuencia 00:13:28
Por el contrario, los sonidos agudos lo que tienen es una alta frecuencia 00:13:32
Frecuencia. Intensidad. Se relaciona con la amplitud y es lo que conocemos y oímos muchas veces que son los decibelios, ¿vale? Tenemos normativas relacionadas con la intensidad del ruido, ¿vale? Tanto para determinadas horas como para determinadas actividades. 00:13:36
eso. Timbre. El timbre lo que nos va a permitir es diferenciar sonidos que tengan la misma 00:13:57
frecuencia e intensidad, pero que van a provenir de distintas fuentes. Dos personas pueden 00:14:07
hablar con un tono grave, a la misma intensidad, pero que su timbre no sea el mismo, ¿vale? 00:14:22
Al final, en nosotros ese timbre, ¿vale? Lo que nos caracteriza. 00:14:32
Terminamos el tema con el último apartado, la energía del sol, ¿vale? La energía del 00:14:42
sol es la principal fuente de energía en la Tierra, ¿vale? Y el ser humano ha desarrollado 00:14:51
tecnología que nos permite aprovechar esta energía, ¿vale? Que hayamos sido capaces 00:14:59
de aprovechar esta energía, ¿vale? Hace que ambientalmente generemos un muchísimo 00:15:06
menor impacto que, por ejemplo, con los combustibles fósiles. ¿Qué tipos de energía solar podemos 00:15:13
distinguir? Pues tenemos la fotovoltaica, ¿vale? Que es la que va a convertir la luz 00:15:21
del sol en electricidad a través de paneles solares. Estos son los que podemos tener en 00:15:28
viviendas, edificios y los ya construidos campos solares, ¿vale? Donde hay multitud 00:15:35
de paneles solares. Luego tendríamos la térmica, ¿vale? Que en este caso va a aprovechar el 00:15:43
calor del sol, es decir, la parte infrarroja de las ondas, ¿vale? Nos acordamos del tema 00:15:51
de la energía, de las formas de transmisión del calor, ¿vale? Una de ellas es mediante 00:16:05
la radiación, ¿vale? Concretamente la infrarroja, ¿vale? Se puede utilizar para calentar agua 00:16:10
o para generar vapor, ¿vale? Y este vapor transformarlo en energía dinámica y esta 00:16:19
energía a su vez en electricidad, ¿vale? Estas son las que se conocen como plantas 00:16:28
termosolares. Y por último tenemos la pasiva. La pasiva forma parte del diseño arquitectónico 00:16:33
de los edificios, en la cual se busca maximizar la entrada de luz y de calor en los edificios 00:16:41
para reducir el consumo eléctrico, tanto de la iluminación como de la calefacción. 00:16:49
¿Qué ventajas e inconvenientes tiene este tipo de energía? Bueno, pues entre las ventajas 00:16:57
Podemos decir que no contamina, no contamina desde el punto de vista del calentamiento global y los gases de efecto invernadero. 00:17:04
Los combustibles fósiles, os recuerdo, producen CO2, metano y óxidos de nitrógeno, los cuales favorecen este efecto invernadero y el incremento de la temperatura. 00:17:14
Cuando hablamos de que la energía del sol no contamina, estamos haciendo referencia a esto en comparación con los combustibles fósiles. Solo quiere decir que la extracción de materiales, fabricación de las placas y demás no tengan un impacto y su consecuente contaminación en el medio. 00:17:27
Pero, concretamente, ¿vale? Cuando hablamos de que la energía del sol no contamina, estamos haciendo referencia específicamente al efecto invernadero, ¿vale? Es renovable y no se agota, ¿vale? De hecho, al sol le quedan aún mil millones de años de vida, por lo tanto, es una fuente de energía que vamos a tener siempre ahí. 00:17:46
Esto también nos ayuda a que no vamos a depender de una fuente de energía que es finita, como los combustibles fósiles, ¿vale? 00:18:06
Nos van a llevar hacia una mayor independencia energética. 00:18:15
Y luego además tiene un bajo coste de mantenimiento, ¿vale? 00:18:19
No es que requieran mucho mantenimiento y tienen bastante vida útil. 00:18:23
Otra de las ventajas que tiene es que pueden instalarse en zonas remotas, ¿vale? 00:18:28
no hace falta que haya un tendido eléctrico que llegue hasta allí, se puede hacer una autoinstalación aislada. 00:18:33
Como desventajas tenemos que depender del clima, ¿vale? 00:18:42
Aquellos días en los que está nublado, pues la producción de energía es mínima, por no decir nula, 00:18:46
y lo mismo ocurre por la noche. 00:18:53
Otra desventaja, como consecuencia de esto que acabamos de comentar, 00:18:56
es el almacenamiento de energía, ¿vale? El utilizar placas solares hace imprescindible 00:19:02
que vaya asociado unas baterías a ellas, ¿vale? Porque al igual que por la noche no 00:19:10
tenemos luz, a lo largo del día no tenemos tampoco la misma intensidad ni cantidad de 00:19:16
luz, ¿vale? Para poder almacenar toda esta energía que tenemos durante los días soleados 00:19:20
y poder utilizarla por la noche o en los días nublados. 00:19:26
Y aunque con los años y la mejora de la tecnología y la mayor producción ha ido disminuyendo, 00:19:31
el coste inicial sigue siendo elevado, la inversión inicial es elevada. 00:19:40
Y con esto terminamos la última parte de la unidad. 00:19:47
Materias:
Ciencias
Niveles educativos:
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    • Primer Curso
    • Segundo Curso
    • Niveles para la obtención del título de E.S.O.
      • Nivel I
      • Nivel II
Autor/es:
Paula M
Subido por:
Paula M.
Licencia:
Todos los derechos reservados
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Fecha:
13 de febrero de 2025 - 19:07
Visibilidad:
Clave
Centro:
CEPAPUB CANILLEJAS
Duración:
19′ 53″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1280x720 píxeles
Tamaño:
28.73 MBytes

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