ONDAS
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Universidad Nacional Federico VillarrealFacultad de Medicina “Hipólito Unanue”
Escuela profesional de Medicina Humana
Ondas mecánicas y electromagnéticas aplicadas a la Medicina
Integrantes:
Núñez Armas, Mario Mailson.Ríos Osorio, José Miguel.Salvador Porras, Karen Verónica.Villarreal Carvajal, Juan Manuel.
Curso: Física Médica
Docente: Tirado Rengifo, Arminda.
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¿Qué es una onda?
• Una onda es una perturbación que se propaga en un medio material (por ejemplo el sonido es la perturbación de la presión de un medio) o por el vacío (las ondas electromagnéticas)
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CARACTERÍSTICAS DE LAS ONDAS • La posición más alta con respecto a la
posición de equilibrio se llama cresta.• La posición más baja con respecto a la
posición de equilibrio se llama Valle.• El máximo alejamiento de la onda con
respecto a la posición de equilibrio se llama Amplitud.
• La distancia que hay entre dos crestas se llama o dos valles se llama Longitud de onda.
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• El tiempo transcurrido entre dos ondas consecutivas se llama Periodo.• El número de ondas emitidas en cada segundo se llama Frecuencia.
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¿Cómo se clasifican las ondas?Por la dirección de oscilación de las moléculas en el medio
• Ondas Transversales: La dirección en que vibran las moléculas del medio material es perpendicular a la dirección en que se propaga la onda.
• Ondas Longitudinales: La dirección en que vibran las moléculas del medio material es igual a la dirección de propagación de la onda.
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ONDA TRANSVERSAL
• Las ondas transversales son aquellas en donde el movimiento de las partículas que transporta la onda son perpendiculares a la dirección de propagación de la onda. Por ejemplo, al hacer vibrar una cuerda tensa.
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ONDA LONGITUDINAL
• Las ondas longitudinales son aquellas en donde el movimiento de las partículas que transporta la onda sucede en la misma dirección de propagación de la onda.
• Por ejemplo, el sonido.
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¿Cómo se clasifican las ondas?
Por la Naturaleza de la perturbación:
• Ondas mecánicas: las cuales necesitan un medio material para propagarse.
• Ondas electromagnéticas: las cuales no necesitan un medio material para propagarse.
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•Se genera por la vibración de las partículas que conforman el medio elástico debido a una perturbación.•Ejemplo:• En una cuerda de guitarra.• Las olas en el mar.• En la membrana de un tambor. • El sonido en el aire, etc.
A) Ondas Mecánicas
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ONDA SONORA
• Es una perturbación mecánica que se propaga en forma de onda longitudinal a través de un medio elástico a una velocidad característica de ese medio.
• Las vibraciones provocan incrementos locales de presión respecto a la presión atmosférica llamados compresiones, y decrementos locales llamados rarefacciones.
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B) Ondas Electromagnéticas.• Una onda electromagnética es la forma de
propagación de la radiación electromagnética a través del vacío de un medio.
• Son ondas producidas por la oscilación o la aceleración de una carga eléctrica.
• Las ondas electromagnéticas tienen componentes eléctricos y magnéticos.
• La medida de las ondas suelen medirse en nanómetro, o nm, que es una millonésima de milímetro. 10 - 9 m = 1 nm
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Ondas Electromagnéticas
Las ondas electromagnéticas siguen una trayectoria rectilínea y su velocidad es constante en cada medio específico. Al pasar de un medio a otro la única característica que permanece constante es la frecuencia. La velocidad varía para cada longitud de onda. La frecuencia y la longitud de onda se relacionan según la siguiente expresión matemática: longitud de onda = C X T = C ÷ f
o C es la velocidad de la luz en el vacío. o T el periodo. o f es la frecuencia.
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Espectro electromagnético (visible y no visible)
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Tipos• Rayos gamma: Su longitud de onda (lambda) < 0.1 Ao, donde 1 Ao (Armstrong) es igual a 10-10m. Se originan en las desintegraciones nucleares que emiten radiación gamma. Son muy penetrantes y muy energéticas.
• Rayos X: Se producen por oscilaciones de los electrones próximos a los núcleos.
0.1Ao < lambda < 30 Ao Son muy energéticos y penetrantes, dañinos para los organismos vivos, pero se utilizan
de forma controlada para los diagnósticos médicos.
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Tipos• Luz visible: Es la pequeña parte del espectro electromagnético a la que es sensible el ojo
humano. 400 nm < lambda < 750 nm
Se producen por saltos electrónicos entre niveles atómicos y moleculares. Las longitudes de onda que corresponden a los colores básicos son:
• ROJO De 6200 a 7500 Ao • NARANJA De 5900 a 6200 Ao • AMARILLO De 5700 a 5900 Ao • VERDE De 4900 a 5700 Ao • AZUL De 4300 a 4900 Ao • VIOLETA De 4000 a 4300 Ao
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Tipos
• Radiación infrarroja Es emitida por cuerpos calientes y son debidas a vibraciones de los átomos.
10-3m < lambda < 10-7m
• Radiación de microondas Son producidas por vibraciones de moléculas.
0.1 mm < lambda < 1 m
• Ondas de radio: Son ondas electromagnéticas producidas por el hombre con un circuito oscilante. 1 cm < lambda < 1 km
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Efectos sobre la salud• Opiniones y estudios muy diversos
• Depende de la intensidad y tiempo de exposición (acumulativo)
• Ondas ionizantes (rayos x, rayos gama y nucleares) pueden producir daños irreversibles a los tejidos y pueden afectar el ADN
• Ondas no ionizantes (no rompen enlaces atómicos). Se ha comprobado que esas radiaciones producen otros efectos biológicos, como por ejemplo calentamiento, alteración de las reacciones químicas o inducción de corrientes eléctricas en los tejidos y las células.
• Los estudios no son concluyentes aún.
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• Efectos térmicos Los principales son hipertermia, quemaduras, cataratas y esterilidad.
• Efectos no térmicosLos principales son alteraciones celulares, cromosómicas y genéticas; alteraciones del ritmo cardíaco y de la presión arterial; efectos endocrinos; efectos auditivos; efectos hematopoyéticos.
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Organizaciones internacionales
• Organización Mundial de la salud (OMS). • International Agency for Research on Cancer (IARC)• International Commission on No-Ionizing Radiation Protection
(ICNIRP). • National Institute of Environmental Health Sciences