Ejercicios

Diagrama a Bloques de un Radio

ESPECTRO DE FRECUENCIA

El espectro de frecuencia de un fenómeno ondulatorio (sonoro, luminoso o electromagnético), superposición de ondas de varias frecuencias, es una medida de la distribución de amplitudes de cada frecuencia. También se llama espectro de frecuencia al gráfico de intensidad frente a frecuencia de una onda particular. El espectro de frecuencias o descomposición espectral de frecuencias puede aplicarse a cualquier concepto asociado con frecuencia o movimientos ondulatorios, sonoro y electromagnético = Una fuente de luz puede tener muchos colores mezclados en diferentes cantidades (intensidades). Un prisma transparente, deflecta cada fotón según su frecuencia en un ángulo ligeramente diferente. Eso nos permite ver cada componente de la luz inicial por separado. Un gráfico de la intensidad de cada color deflactado por un prisma que muestre la cantidad de cada color es el espectro de frecuencia de la luz o espectro luminoso. Cuando todas las frecuencias visibles están presentes por igual, el efecto es el "color" blanco, y el espectro de frecuencias es uniforme, lo que se representa por una línea plana. De hecho cualquier espectro de frecuencia que consista en una línea plana se llama blanco de ahí que hablemos no solo de "color blanco" sino también de "ruido blanco". El espectro de frecuencias El espectro de frecuencias se divide en dos grandes partes: Ondas materiales Ondas electromagnéticas. ONDAS MATERIALES: Se propagan por vibraciones de la materia (sólida, líquida o gaseosa). Incluyen: Ondas infrasonoras (debajo de los 8Hz) Ondas sonoras (entre 8 y 30,000Hz). Por ejemplo voz humana (hasta 4,000Hz), audio (de 20Hz hasta 20,000Hz). Ondas ultrasonoras (arriba de los 30,000Hz). ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS: Son debidas a la vibración de un campo electromagnético, fuera de todo soporte material. Incluyen: Ondas radioeléctricas (o herzianas), que son generadas por una corriente oscilatoria, y que pueden ser miriamétricas o kilométricas (VLF/LF, very low frequency / low frequency, entre 0 y 315KHz), hectométricas (MF, medium frequency, entre 315KHz y 3230KHz), decamétricas (HF, high frequency, entre 3230KHz y 27,500KHz), métricas (VHF, very high frequency, entre 27,500KHz y 322MHz), decimétricas (UHF, ultra high frequency, entre 322MHz y 3300MHz), centimétricas (SHF, entre 3300MHz y 31.8GHz) o milimétricas (WHD, entre 31.8GHz y 400GHz). Ondas luminosas (luz), originadas de un cuerpo luminoso que transmite su luz, y que pueden ser infrarrojo (longitud de onda entre 0.8 y 300 micras), visible (longitud de onda entre 0.4 y 0.8 micras, y que incluye los colores rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, turquesa y violeta), o ultravioleta (longitud de onda entre 0.02 y 0.4 micras). Rayos X (longitud de onda hasta 0.001 micras), generados por cuerpos radioactivos. Rayos gamma (longitud de onda entre 0.005 a 0.25 Angstroms), generados por cuerpos radioactivos. Para efectos de telecomunicaciones son importantes las ondas radioeléctricas (comunicación inalámbrica) y las ondas luminosas (comunicación vía fibras ópticas).

Museo de la Luz

Este museo, cuyo edificio es parte del mismo Colegio de San Ildefonso, cuenta con una cantidad increíble de aparatos didácticos que tienen como fin explicar fenómenos de la física, obviamente, resaltando el comportamiento de la luz. Ya sea mostrando la gama de colores que se genera a través de los colores primarios, los efectos ópticos que se pueden generar con espejos (como caminos infinitos o proyecciones tridimensionales de pequeños objetos) o como está compuesto el ojo humano y el por qué podemos o no ver ciertas cosas.



Por si fuera poco, en el museo también se dan visitas guiadas con explicaciones detalladas de los proyectos que se encuentran exhibidos a demás de una variedad de talleres. En general es un museo muy interactivo en el que se pueden perder fácilmente unas 3 horas jugando con los caleidoscopios, espejos, etc.

 

     

Gracias a la deformación por el calor de la bombilla, se puede ver como esta "flor" mueve sus "pétalos"


Camino infinito...

 Experimento de difracción de la luz blanca de Newton

 

 Algunas Ondas

Plato de Plasma

Padres de las Comunicaciones

Samuel F. B. Morse

Artista estadounidense que inventó el primer sistema eficaz de telégrafo electromagnético (Charlestown, Massachusetts, 1791 - Nueva York, 1872). Era hijo del clérigo protestante Jedidiah Morse, que fue uno de los geógrafos más importantes de América en los años posteriores a la independencia. Se graduó en la Universidad de Yale en 1810 y se orientó hacia la pintura, estableciendo su estudio en Nueva York; su cuadro más conocido es un retrato de La Fayette que pintó en 1825.

En 1837 consiguió un socio que le aportó ayuda técnica y financiera para desarrollar un sistema de telégrafo con el que transmitir mensajes en un código de puntos y rayas de su invención (el alfabeto Morse). En 1843 consiguió la patente y el Congreso norteamericano aprobó la construcción de una línea experimental entre Washington y Baltimore. Más sobre Morse

Guglielmo Marconi

(Bolonia, 1874 - Roma, 1937) Físico e inventor italiano a quien se atribuye el invento de la radio o telegrafía sin hilos. Hijo de padre italiano y madre irlandesa, cursó estudios en Liorna y más tarde en las Universidades de Bolonia y Florencia, donde se aficionó a los experimentos con las ondas hertzianas. Hacia 1894 comenzó a investigar la transmisión y recepción de ondas electromagnéticas en casa de su padre en Bolonia, incrementando paulatinamente la distancia entre transmisor y receptor desde los 30 cm hasta los centenares de metros.

En 1895 descubrió que, colocando un generador de chispas de Hertz en lo alto de una varilla, el alcance de la recepción se podía aumentar a varios kilómetros. Construyó un pequeño aparato, cuyo alcance era de 2,5 km, que constaba de un emisor, un generador de chispas de Hertz y un receptor basado en el efecto descubierto por el ingeniero francés Édouard Branly en 1890. Más de Marconi

Nikola Tesla

 Físico estadounidense de origen serbio. Estudió en las universidades de Graz (Austria) y Praga. Después de haber trabajado en varias industrias eléctricas en París y en Budapest, se trasladó a Estados Unidos (1882), donde trabajó a las órdenes de Thomas A. Edison, entonces partidario de la corriente eléctrica continua.

Las incesantes disputas con Edison forzaron su abandono de la compañía y su asociación con G. Westinghouse, quien compró las patentes de su motor y de un transformador que facilitaba la distribución de este tipo de corriente hacia los usuarios finales. Ambos ganaron la batalla de la distribución de la energía, pues el transporte de corriente alterna es más barato y sencillo que el de continua. En 1893 su sistema fue adoptado por la central hidroeléctrica situada en las cataratas del Niágara.

Tesla fundó en Nueva York un laboratorio de investigaciones electrotécnicas, donde descubrió el principio del campo magnético rotatorio y los sistemas polifásicos de corriente alterna. Creó el primer motor eléctrico de inducción de corriente alterna y otros muchos ingenios eléctricos como el llamado montaje Tesla, un transformador de radiofrecuencia en el que primario y secundario están sintonizados, de utilidad a la hora de preseleccionar la entrada de un receptor radioeléctrico. Predijo la posibilidad de realizar comunicaciones inalámbricas con antelación a los estudios llevados a cabo por Marconi, y en su honor se denomina tesla a la unidad de medida de la intensidad del flujo magnético en el sistema internacional. En serio, debes dar click

Inducción Magnética (museo del telégrafo)

Michael Faraday Observó el efecto magnético que se producía al enrollar un conductor y hacer circular una corriente eléctrica por él. Este descubrimiento dio origen a los electroimanes que dieron origen a la magneta, elemento fundamental del telégrafo magnético de Samuel Morse.

Museo del Telégrafo

Este Museo narra la historia de la telegrafía en México, obviamente, mostrando sus orígenes y su evolución desde su invención por Samuel Finley Morse hasta el desarrollo de la telegrafía sin hilos por Guillermo Marconi. En el museo se presentan múltiples documentos relacionados con la introducción de las lineas de telégrafo en el país, así como muchos aparatos relacionados con el mismo, como aquellos que transformaban letras o números a señales telegráficas o aquellos que transmitían mensajes impresos en cinta de papel.

También se encuentra información y aparatos que narran la introducción del teléfono y el radio al país, así como un par de "juguetitos" que muestran los descubrimientos de Faraday y Hertz, que impulsaron a Morse a crear este sistema de comunicación.

El museo es pequeño, pero tiene muchos aparatos antiguos e información que puede resultar interesante para aquellos que tienen curiosidad por cómo surgieron las los medios de comunicación y cómo se introdujeron estos en nuestro país.

Frecuencias A.M. y F.M.

Todas las frecuencias que conocemos popularmente, están confinadas a transmitir en un rango o banda de frecuencias determinado, ya que hay otras frecuencias se usan para otros propósitos. Algunos de estas frecuencias son estándar, como por ejemplo el rango FM, que va entre 88 MHz a 108 MHz, AM (535 KHz a 1,7 MHz), VHF (30 MHz a 300 MHz), VHF internacional (156 MHz y 162 MHz), etc. Lo que es curioso de esto es que la tecnología wireless tiene su propia pequeña banda de frecuencias, y hay cientos de estas bandas. Las podemos encontrar en los garajes de las puertas, en las avionetas teledirigidas, los coches de juguetes teledirigidos, la estación espacial MIR,teléfonos móviles, control aéreo, GPS y muchos más. Con tantas frecuencias, puede preguntarte porque hay diferencias entre las de radio, como por ejemplo FM y AM. Lo cierto es que es algo arbitrario y tiene que ver mucho la historia...Click para seguir leyendo

Resonancia Mecánica de los Materiales

La resonancia es un fenómeno que se produce cuando un cuerpo capaz de vibrar es sometido a la acción de una fuerza periódica, cuyo periodo de vibración coincide con el periodo de vibración característico de dicho cuerpo.

En estas circunstancias el cuerpo vibra, aumentando de forma progresiva la amplitud del movimiento tras cada una de las actuaciones sucesivas de la fuerza.

Este efecto puede ser destructivo en algunos materiales rígidos como el vaso que se rompe cuando un tenor canta. Por la misma razón, no se permite el paso por puentes de tropas marcando el paso, ya que pueden entrar en resonancia y derrumbarse. Así, en Noviembre de 1940, una suave brisa hizo entrar en resonancia al puente colgante de Tacoma Narrows (Estados Unidos). La frecuencia del viento era similar a la frecuencia natural del puente, con lo cual la energía transferida al sistema es la máxima; las ondas estacionarias producidas en el puente empezaron a balancearlo y acabaron colapsándolo.