29.El sonido y sus aplicaciones en la ciencia
Summary
TLDREl video destaca la importancia de la física en la salud, especialmente el uso de ultrasonido en fisioterapia para acelerar la recuperación de lesiones como torceduras. Explica cómo el eco, producto de la reflexión de ondas en una superficie, es clave en tecnologías como el sónar, que utiliza la propagación de sonido bajo el agua para navegar y detectar objetos. Además, se menciona su aplicación en diagnóstico médico, como en ecografías para monitorear el desarrollo fetal y en tratamientos terapéuticos para disminuir cálculos renales y aliviar la tendinitis, demostrando así la influencia de la física en la comprensión y mejora de nuestra salud.
Takeaways
- 🎯 La física es fundamental en la salud, como se muestra en la fisioterapia con ultrasonido para la recuperación de lesiones.
- 🔊 El eco se produce cuando las ondas acústicas o electromagnéticas se reflejan en una superficie y el tiempo entre el sonido original y el reflejado es clave para su percepción.
- 🌊 El sónar o ecosonda es una técnica que utiliza la propagación del sonido bajo el agua para navegar, comunicarse o detectar objetos sumergidos, similar al sistema de orientación de murciélagos y delfines.
- 🛠️ A fines del siglo XIX, los hermanos Curie descubrieron que los cristales piezoeléctricos, como el cuarzo, pueden convertir vibraciones mecánicas en electricidad, lo que fue crucial para la fabricación de transductores.
- ⚓️ El físico Paul Langevin aplicó el ultrasonido en la navegación, inventando el sónar, que se utilizó durante la Segunda Guerra Mundial para detectar submarinos.
- 🏥 A mediados del siglo XX, el ultrasonido fue aceptado por las sociedades médicas como un instrumento de diagnóstico y se desarrollaron instrumentos más precisos y compactos.
- 🏥 El ultrasonido o ecógrafo funciona mediante la vibración de un cristal piezoeléctrico que produce pulsos de sonido, que se propagan y reflejan dentro del cuerpo para generar imágenes ecográficas.
- 🚫 El ultrasonido no es efectivo para estudiar tejidos óseos o órganos con cavidades de aire, ya que las ondas no generan eco en estos materiales.
- 👶 El ultrasonido de baja intensidad se utiliza en obstetricia para monitorear el desarrollo fetal y en estudios especializados como el ecocardiograma y el eco encefalograma.
- 🛠️ El ultrasonido también tiene aplicaciones terapéuticas, como disminuir el tamaño de cálculos renales o tratar tendinitis mediante la vibración de tejidos para reducir la inflamación y el dolor.
Q & A
¿Qué es la física y cómo es importante para la salud?
-La física es una ciencia que estudia las propiedades y el comportamiento de la materia y la energía. Es importante para la salud porque ha contribuido a desarrollar tecnologías como el ultrasonido, que se usa en diagnósticos médicos y tratamientos, mejorando así la calidad de vida de las personas.
¿Qué es el eco y cómo se relaciona con la física?
-El eco es el fenómeno que ocurre cuando las ondas, ya sean acústicas o electromagnéticas, se reflejan en una superficie. En física, el estudio del eco es importante para comprender cómo las ondas se propagan y se reflejan, lo que tiene aplicaciones en tecnologías como el sónar y la ultrasonografía médica.
¿Qué es el ultrasonido y cómo se utiliza en la fisioterapia?
-El ultrasonido es un tipo de onda sonora con una frecuencia superior a 20.000 hertz, que no es perceptible para el oído humano. En fisioterapia, se utiliza para acelerar la recuperación de lesiones como torceduras, ya que puede penetrar en los tejidos y promover la cicatrización y la reducción de la inflamación.
¿Cómo funciona el sónar o ecosonda y para qué se usa?
-El sónar es una técnica que utiliza la propagación del sonido bajo el agua para navegar, comunicarse o detectar objetos sumergidos. Funciona mediante la emisión de pulsos de sonido por un transductor, que son reflejados por el fondo del mar y recibidos por un hidrófono. La computadora mide el tiempo de ida y vuelta del eco para determinar la distancia y la profundidad.
¿Qué descubrieron los hermanos Curie en relación con los cristales piezoeléctricos?
-Los hermanos Curie descubrieron que ciertos cristales, como el cuarzo, pueden convertir la energía mecánica en electricidad cuando están en vibración mecánica. Este descubrimiento fue fundamental para la fabricación de transductores que se utilizan en la generación de ultrasonido.
¿Quién发明了 el sónar y para qué se utilizó durante la Segunda Guerra Mundial?
-El físico Paul Langevin aplicó el ultrasonido en el campo de la navegación e inventó el sónar. Durante la Segunda Guerra Mundial, se utilizó para detectar y vencer a los submarinos nazis.
¿Cuál es la frecuencia de las ondas ultrasónicas utilizadas en la ultrasonografía médica?
-Las ondas ultrasónicas utilizadas en la ultrasonografía médica tienen una frecuencia entre 1 y 5 megahertz, lo que permite que las ondas se reflejen adecuadamente en los tejidos corporales para la generación de imágenes médicas.
¿Cómo se utilizan las imágenes generadas por el ultrasonido en la medicina?
-Las imágenes generadas por el ultrasonido, conocidas como ecografías, son utilizadas por médicos para observar y analizar en tiempo real el movimiento de los órganos y la sangre, así como para detectar cambios en su aspecto, función o la presencia de masas anormales como tumores.
¿En qué áreas específicas se utiliza el ultrasonido terapéutico?
-El ultrasonido terapéutico se utiliza para disminuir el tamaño de cálculos en los riñones, lo que facilita su expulsión por el organismo, y también para tratar la tendinitis muscular, mediante la vibración de los tejidos para calmar la inflamación y el dolor.
¿Cómo ha contribuido la física a nuestro entendimiento del planeta y nuestro organismo?
-La física ha contribuido al entendimiento del planeta y el organismo humano a través del desarrollo de tecnologías como el ultrasonido, que ha permitido explorar y estudiar fenómenos tanto en el medio ambiente como en la anatomía y la fisiología humana.
Outlines
🔊 La importancia de la física en la salud: ultrasonido y eco
El primer párrafo aborda la importancia de la física en la salud, destacando el uso del ultrasonido en fisioterapia para acelerar la recuperación de lesiones como torceduras. Explica el concepto de eco, que es la reflexión de ondas acústicas o electromagnéticas en una superficie, y cómo el tiempo entre el sonido original y el reflejado permite al oído humano percibir el eco. Se menciona que las ultrasónicas, con frecuencias superiores a 20.000 hertz, no son perceptibles para el oído humano pero sí pueden generar eco. Se describe la técnica del sónar o ecosonda, que utiliza la propagación del sonido bajo el agua para navegar, comunicarse o detectar objetos sumergidos, y su comparación con el mecanismo de orientación de los murciélagos y los delfines. El funcionamiento del sónar incluye la emisión de pulsos de sonido por un transductor, su reflexión en el fondo del mar y la recepción del eco por un hidrófono, permitiendo medir la profundidad y detectar objetos. Además, se menciona su uso en la detección de fallas en tuberías y la localización de yacimientos submarinos. El desarrollo histórico del ultrasonido incluye su descubrimiento por los hermanos Cori y su aplicación en la navegación por parte de Paul Langevin, así como su aceptación en la medicina y la creación de instrumentos más precisos y compactos a partir de 1970.
🌐 La contribución de la física al conocimiento del planeta y el organismo humano
El segundo párrafo enfatiza la contribución de la física no solo a la comprensión de nuestro planeta sino también al interior de nuestro organismo. No proporciona detalles específicos sobre cómo la física ha contribuido a la medicina o la exploración, sino que invita a reflexionar sobre cómo la física ha beneficiado a la persona que escucha o lee el guion. Sugiere que la física ha permitido un entendimiento más profundo de los procesos naturales y su aplicación en la mejora de la vida cotidiana y la salud.
Mindmap
Keywords
💡Física
💡Ultrasonido
💡Ecos
💡Sónar o Ecosonda
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💡Ecocardiograma
💡Ecocefalograma
💡Fisioterapia
💡Ecografía
💡Paul Langevin
Highlights
La física es importante en la salud, como se ve en la fisioterapia con ultrasonido para recuperarse de lesiones.
El eco es un fenómeno que ocurre cuando las ondas se reflejan en una superficie y el tiempo entre el sonido original y el reflejado es clave.
Las ondas sonoras reflejadas en varias direcciones solo algunas regresan al punto de origen, explicando la debilidad del eco.
Las ultrasónicas son ondas con frecuencias superiores a 20.000 hertz, inaudibles para el oído humano pero capaces de generar eco.
El sónar o ecosonda es una técnica que utiliza la propagación del sonido bajo el agua para navegar y detectar objetos sumergidos.
El funcionamiento del sónar es similar al mecanismo de orientación de los murciélagos y los delfines.
El transductor es un dispositivo crucial en el sónar, convertiendo energía eléctrica en energía sonora.
La computadora mide el tiempo entre la emisión de la señal y la recepción del eco para determinar la profundidad y relieve oceánico.
El sónar también se utiliza para detectar fallas en tuberías y encontrar yacimientos submarinos.
Los hermanos Cori descubrieron la conversión de energía mecánica en electricidad mediante cristales piezoeléctricos.
Paul Langevin aplicó el ultrasonido en la navegación y inventó el sónar, usado en la Segunda Guerra Mundial.
A mediados de la década de 1950, el ultrasonido fue aceptado como instrumento de diagnóstico médico.
Desde 1970, se construyeron instrumentos de ultrasonido más precisos y compactos, como el ecógrafo.
El ecógrafo utiliza la vibración de cristales piezoeléctricos para producir pulsos de sonido que se propagan y reflejan dentro del cuerpo.
El ultrasonido de baja intensidad se transforma en imágenes ecografías, permitiendo al médico visualizar y analizar órganos en tiempo real.
El ultrasonido se utiliza en obstetricia para monitorear el desarrollo fetal y en diagnóstico de órganos como el ecocardiograma y el eco encefalograma.
También se emplea el ultrasonido terapéutico para disminuir el tamaño de cálculos renales y tratar la tendinitis.
La física ha contribuido significativamente a la comprensión de nuestro planeta y a la exploración del interior del organismo humano.
Transcripts
ciencias y tecnología física segundo
grado
bloque 2 secuencia 13 importancia de la
física en la salud el sonido y sus
aplicaciones en la ciencia
[Música]
vengo a fisioterapia con ultrasonido
para recuperarme más pronto de una
torcedura de tobillo
sabías que esta tecnología funciona con
el eco sí como lo oyes con el eco
el eco se produce cuando las ondas ya
sean acústicas o electromagnéticas se
reflejan en una superficie el oído
humano percibe el ecos y el tiempo entre
el sonido original y reflejado es mayor
a 0.1 segundos o está más de 17 metros
de la superficie reflectante las ondas
sonoras se reflejan en varias
direcciones y solamente algunas de ellas
regresan al punto de origen
por eso el eco es menos intenso que el
sonido original las ultrasónicas son
ondas con una frecuencia superior a
20.000 hertz no perceptibles por el oído
humano pero capaces de reflejarse y de
generar eco una aplicación de este eco
es el sónar o ecosonda una técnica que
usa la propagación del sonido bajo el
agua para navegar comunicarse o detectar
objetos sumergidos esta técnica funciona
de forma similar al mecanismo de
orientación de los murciélagos y los
delfines en el fondo de la embarcación
se coloca un transductor que convierte
la energía
eléctrica energía sonora y envía pulsos
de sonido
igualmente espaciados que al llegar al
fondo del mar se reflejan de regreso al
barco donde son recibidos por un
micrófono subacuático llamado hidrófono
posteriormente una computadora mide el
tiempo entre la emisión de la señal y la
recepción del eco para conocer la
profundidad del mar y la forma del
relieve oceánico así como para
determinar la distancia entre el barco y
los objetos que lo rodean
por ejemplo arrecifes o bancos de peces
el sónar también se usa para detectar
fallas en tuberías y encontrar
yacimientos submarinos entre otras
aplicaciones ahora hagamos un viaje al
pasado para conocer un poco del
desarrollo del solar específicamente al
siglo 19 en ese entonces los hermanos
cori descubrieron que los cristales
-es o eléctricos como el cuarzo podrían
convertir la atención mecánica en
electricidad
está en vibraciones mecánicas por esta
razón fueron fundamentales para la
fabricación de los transductores a
principios del siglo 20 el físico paul
langevin aplicó el ultrasonido en el
campo de la navegación e inventó el
sónar el cual se usó durante la segunda
guerra mundial para vencer a los
submarinos nazis a mediados de la década
de los 50 el ultrasonido fue aceptado
por las sociedades médicas como un
instrumento de diagnóstico y a partir de
1970 comenzaron a construirse
instrumentos más precisos y compactos
el aparato de ultrasonido o ecógrafo
funciona de la siguiente manera la
vibración del cristal piezoeléctrico
produce pulsos de sonido que son ondas
intermitentes con una frecuencia entre 1
y 5 megahertz los cuales se propagan al
interior del cuerpo una parte de estas
ondas se refleja le encontraron
obstáculo en este caso un órgano y el
resto penetra hasta encontrar el
siguiente obstáculo las ondas se
propagan en estructuras con alto
contenido de agua
por ello el ultrasonido no se utiliza
para estudiar el tejido óseo ni órganos
con cavidades de aire porque las ondas
continúan su camino sin hacer eco el
ultrasonido de baja intensidad permite
transformar la señal en imágenes
denominadas ecografías o programas las
cuales el médico ve y analiza sobre una
pantalla en tiempo real con el
ultrasonido se aprecia el movimiento de
los órganos y de la sangre que fluye por
ellos y se detectan cambios en su
aspecto función o masas anormales como
los tumores es una técnica indolora
y no peligrosa y entre sus usos más
comunes está el obstétrico para
monitorear el desarrollo fetal también
se usa en estudios especializados para
el diagnóstico en ciertos órganos como
el ecocardiograma y el eco encefalograma
y otro uso es el terapéutico ya sea para
disminuir el tamaño de cálculos en los
riñones con el fin de que el organismo
los pueda expulsar o bien para tratar la
tendinitis muscular mediante la
vibración de los tejidos y así calmar la
inflamación y el dolor
la física es una ciencia que ha
contribuido no solo a conocer más
nuestro planeta sino también al interior
de nuestro organismo y tú cómo te has
beneficiado de la física
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