ENERGÍA PARA TRANSFORMAR

Para transmitir energía Una onda sonora puede provocar que una copa de vidrio se rompa. Cuando una forma de energía se transforma en otra, la energía que se genera puede transmitirse a otro sitio lejano donde produce cambios en los cuerpos que la reciben. Por ejemplo, el sonido que emite una persona al hablar, transmite energía hasta el oído de quien escucha. La energía sonora que genera el que habla hace vibrar el tímpano de las personas a su alrededor. Las ondas en el agua transmiten energía. La energía se transmite de un lugar a otro de diferentes maneras. Una de ellas es mediante ondas. ¿Has observado alguna vez las ondas que se producen cuando dejas caer una piedra en el agua? La energía de movimiento de la piedra hace que la superficie del agua suba y baje formando pequeñas olas; estas olas son ondas que viajan a través del agua y transmiten la energía de un sitio a otro. Si colocas un corcho sobre el agua, lejos del punto donde tiraste la piedra, verás que, después de un rato, el corcho adquiere energía mecánica y comienza a subir y a bajar en el agua. Avalancha provocada por una vibración sonora. Cuando un objeto vibra hace que el aire, o lo que hay a su alrededor, se mueva y se generen ondas. En este caso, se trata de ondas sonoras que viajan por el aire, por líquidos, como el agua, y por sólidos como el vidrio y el acero. Las ondas sonoras transmiten energía que hace vibrar a los objetos que se encuentran en su camino. Si las vibraciones que produce un sonido son muy rápidas, las ondas viajan muy cerca una de otra y el sonido que se escucha es agudo. Si las vibraciones son lentas, las ondas viajan más separadas y el sonido es grave. Este efecto se aprovecha en los instrumentos musicales para producir diferentes tonos. El tono del sonido Para producir diferentes sonidos organízate en equipos con tus compañeros y construye alguno de los siguientes instrumentos. Observa en qué casos se producen tonos graves y en qué casos tonos agudos. Necesitas: Equipo 1 Golpea los vasos por la parte de afuera con la cuchara para hacerlos sonar. Equipo 2 Sopla a través de la boca de cada botella para producir un sonido. Equipo 3 Aplana un extremo de cada popote y córtalo en forma diagonal, como se muestra en la figura. Corta en forma recta el otro extremo de cada popote, para que todos queden de diferentes tamaños. Junta los popotes de manera que los extremos cortados en diagonal queden a la misma altura y sopla suavemente a través de ellos. Equipo 4 Con la punta de la tachuela haz un pequeño orificio en el centro de la base del vaso. Corta la liga y métela a través del orificio del vaso. Hazle un nudo por la parte interior del vaso para que no se salga. Coloca el vaso encima de un extremo de la regla y fíjalo con la cinta adhesiva, como se muestra en la figura. Estira la liga, sosteniéndola con el clip y fija éste con cinta adhesiva al otro extremo de la regla. Acerca el vaso a tu oreja y haz vibrar la liga. Aprieta y jala la liga a diferentes distancias del vaso y ponla a vibrar. ¿Qué escuchas? ¿Cuándo se producen los sonidos graves y los agudos en estos instrumentos? Anota tus observaciones en el cuaderno y coméntalas con tus compañeros y maestro o maestra. En la naturaleza, la energía de una vibración siempre se transmite mediante ondas. Esto sucede con la energía generada por movimientos bruscos en el interior de nuestro planeta. Las placas que forman la corteza de la Tierra se mueven constantemente. En ocasiones, las fuerzas entre ellas son tan grandes que las rocas se fracturan y producen una enorme vibración. La energía de esta vibración se transmite a todas partes a través de ondas que dan lugar a sismos o temblores. Las ondas sísmicas transmiten tanta energía que cuando llegan a una comunidad rural o urbana provocan el movimiento de todo lo que está sobre la tierra, desde pequeñas casas hasta grandes edificios. Algunas de estas ondas hacen subir y bajar todo, como corchos en el agua, y otras los hacen moverse de un lado a otro. Si la energía que recibe una casa es muy grande o está mal construida, puede haber una catástrofe. Por eso hay que estar muy alerta en caso de un temblor y saber cómo actuar. Siempre hay que seguir las medidas de seguridad que te indiquen en tu escuela y tener un plan de acción en tu casa. ¿En tu familia saben qué hacer cuando tiembla? La energía que provocó el terremoto de 1985, el cual destruyó parte de la Ciudad de México, es equivalente a la que generaría la explosión de 2 500 bombas atómicas semejantes a la lanzada en Hiroshima, Japón, en 1945. El efecto destructivo del temblor resulta menor que el de las bombas atómicas porque la energía del sismo se libera a cientos de kilómetros por debajo de la superficie terrestre. La escala de Richter El efecto que tiene un sismo sobre una población no sólo depende de la energía que se libera. También deben tomarse en cuenta la distancia al epicentro o sitio donde se origina el temblor, las condiciones del suelo sobre el que está la comunidad y el tipo de construcciones que hay. Sin embargo, la cantidad de energía liberada durante un temblor da una idea de la intensidad del sismo. Para indicar su valor se utiliza la escala de Richter. En esta escala, cada grado corresponde a cierta cantidad de energía liberada, como se ve en la siguiente tabla: Para saber cuántas veces es mayor la energía de un sismo de 7 grados que la de uno de 6.5 grados, basta dividir la energía que libera el primero entre la energía que libera el segundo. Si se usa la información de la tabla 15 ÷ 3 = 5 tenemos que es cinco veces mayor en un sismo de 7.0 que en uno de 6.5 ¿Cuántas veces es mayor la energía de un sismo de 7.5 grados que la de uno de 7 grados? ¿Cuántas veces es mayor la de uno de 8 que la de uno de 7? ¿Cuántas veces aumenta la energía liberada al subir un grado en la escala? Con base en tus resultados, predice cuánta energía liberaría un temblor de 9 grados en la escala de Richter. El empleo de la energía que se transmite a través de ondas también ha hecho posible las telecomunicaciones. El teléfono, la radio y la televisión son formas de telecomunicación que utilizan ondas para transmitir información y permiten entrar en contacto con regiones lejanas en unos cuantos segundos. En la actualidad, estos medios de comunicación están adquiriendo tanta importancia como el correo y los periódicos. La información que se envía y se recibe a través de imágenes y sonidos ha transformado al mundo, como lo hicieron las máquinas de vapor hace más de dos siglos. La información que reciben los seres humanos produce cambios en su manera de pensar y de actuar. Por ejemplo, cuando una persona se comunica con otra puede identificar problemas comunes y encontrar juntos una solución. Sería imposible contar con telecomunicaciones sin fuentes de energía y sin la tecnología desarrollada para aprovecharlas. En el siglo xx la colaboración entre la ciencia y la tecnología ha hecho posible las telecomunicaciones.