¿Qué podrían tener en común este delfín sonriente y este murciélago bostezante? No es solo que ambos sean mamíferos. Ambos también usan ultrasonido para encontrar cosas en la oscuridad.
¿Qué Es El Ultrasonido?
El ultrasonido es un sonido que tiene una frecuencia de onda más alta que la que el oído humano puede detectar. Incluye todo el sonido con frecuencias de onda superiores a 20.000 ondas por segundo, o 20.000 hertz (Hz). Aunque no podemos oír el ultrasonido, es muy útil para los seres humanos y algunos otros animales. Los usos del ultrasonido incluyen ecolocalización, sonar y ecografía.
Ecolocalización
Animales como murciélagos y delfines envían ondas de ultrasonido y usan sus ecos, u ondas reflejadas, para identificar la ubicación de objetos que no pueden ver. Esto se denomina ecolocalización. Los animales usan la ecolocalización para encontrar presas y evitar toparse con objetos en la oscuridad. Puedes ver en la siguiente figura cómo un murciélago usa la ecolocalización para encontrar presas de insectos.
Sonar
El sonar utiliza el ultrasonido de una manera similar a la ecolocalización. Sonar significa navegación y alcance de sonido. Se utiliza para localizar objetos submarinos, como submarinos. Así es como la nave que se muestra en la figura de abajo la está usando. Un dispositivo de sonar es a la vez un emisor y un receptor. Envía ondas de ultrasonido y detecta las ondas después de que se reflejan en objetos submarinos.
La distancia a los objetos submarinos se puede calcular a partir de la velocidad conocida del sonido en el agua y el tiempo que tardan las ondas sonoras en viajar hasta el objeto. La ecuación para la distancia recorrida cuando se conocen la velocidad y el tiempo es:
Distancia = Velocidad × Tiempo
Considere el barco y el submarino que se muestran en la figura de arriba. Si una onda de ultrasonido viaja de la nave al submarino y de regreso en 2 segundos, ¿cuál es la distancia entre la nave y el submarino? La onda de sonido viaja del barco al submarino en solo 1 segundo, o la mitad del tiempo que se tarda en hacer el viaje de ida y vuelta. La velocidad de las ondas sonoras a través del agua del océano es de 1437 m/s. Por lo tanto, la distancia del barco al submarino es:
Distancia = 1437 m / s × 1 s = 1437 m
Q: Ahora supongamos que el dispositivo de sonar de la nave envía una onda de ultrasonido al fondo del agua. Si la onda de sonido se refleja en el dispositivo en 4 segundos, ¿qué profundidad tiene el agua?
A: El tiempo que tarda la ola en llegar al fondo es de 2 segundos. Por lo tanto, la distancia desde el barco hasta el fondo del agua es:
Distancia = 1437 m/s × 2 s = 2874 m
Use el PLIX Interactivo de abajo para simular cómo se puede usar la ecolocalización para mapear el fondo marino:
Ultrasonografía
Otro uso del ultrasonido es para «ver» el interior del cuerpo humano. Este uso de ultrasonido se denomina ecografía. Se envían ondas de ultrasonido inofensivas al interior del cuerpo, y las ondas reflejadas se utilizan para crear una imagen en una pantalla. Esta tecnología se utiliza para examinar los órganos internos y los bebés no nacidos sin riesgo para el paciente. Puede ver a un médico usando ultrasonido en la Figura a continuación.
Resumen
- El ultrasonido es un sonido que tiene una frecuencia de onda superior a la que el oído humano puede detectar. Incluye todos los sonidos con frecuencias de onda superiores a 20.000 ondas por segundo, o 20.000 hertz (Hz).
- Animales como murciélagos y delfines envían ondas de ultrasonido y usan sus ecos para identificar la ubicación de objetos que no pueden ver. Esto se denomina ecolocalización.
- Sonar significa navegación y alcance de sonido. Se utiliza para localizar objetos submarinos, como submarinos.
- La ecografía es el uso de ondas de ultrasonido reflejadas para» ver » el interior del cuerpo.
Revisar
- Definir ultrasonido.
- Explique cómo los animales usan la ecolocalización para encontrar cosas en la oscuridad.
- ¿Qué significa sonar? ¿Cómo se utiliza para localizar objetos submarinos?
- Un dispositivo de sonar en un barco envía ondas de ultrasonido debajo del agua para localizar un barco hundido. La onda de ultrasonido tarda 0,6 segundos en viajar del dispositivo al barco hundido y viceversa. ¿A qué distancia de la superficie está el barco hundido?
- ¿Cómo es la ecografía como el sonar?