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Fichas de asignaturas 2007-08


  CÓDIGO NOMBRE
Asignatura 2302042 ACUSTICA SUBACUATICA
Titulación 2302 LICENCIATURA EN CIENCIAS DEL MAR
Departamento C143 FISICA DE LA MATERIA CONDENSADA
Curso  
Duración (A: Anual, 1Q/2Q) 2Q  
Créditos ECTS 3,6  

Créditos Teóricos 3 Créditos Prácticos 1,5 Tipo Optativa

 

Profesorado
Manuel Dominguez de la Vega
Objetivos
Al finalizar el curso los estudiantes deben ser capaces de:
1.- Definir correctamente el concepto de onda, tanto con palabras como con
expresiones matemáticas.
2.- Obtener la ecuación de onda acústica a partir de las leyes de conservación de
los fluidos.
3.- Escribir la ecuación de onda acústica armónica, relacionando sus parámetros
con la velocidad del sonido en el medio.
4.- Convertir valores de niveles de intensidad y potencia acústica en los
correspondientes valores absolutos de estas magnitudes, y viceversa.
5.- Explicar la forma en que distintos parámetros (temperatura, salinidad,
profundidad) afectan a la velocidad del sonido en el mar.
6.- Calcular la trayectoria de un rayo acústico en un medio estratificado, con
diferentes perfiles de velocidad del sonido-profundidad.
7.- Explicar las causas de la absorción del sonido en el medio marino.
8.- Explicar las características de la reflexión del sonido en la superficie y en
el fondo del mar.
9.- Distinguir el fenómeno de la dispersión de la simple reflexión.
10.- Calcular la fuerza del blanco de diferentes tipos de blancos dispersores
(puntuales, como esferas rígidas, fluidas o peces, y extensos, como el fondo y la
superficie del mar).
11.- Explicar el fenómeno de la piezoelectricidad, utilizado en los dispositivos
de generación y captación de sonido subacuáticos.
12.- Describir los tipos de transductores acústicos más comúnmente utilizados en
el medio marino.
13.- Escribir la ecuación del SONAR (activo y pasivo) y explicar su
fundamentación física.
14.- Describir brevemente las aplicaciones más importantes de la Acústica
Subacuática.
Programa
1.- Fundamentos de Acústica: Concepto de onda. Ondas planas: algunas soluciones
básicas. Deducción de la ecuación de onda acústica. Impedancia acústica. Niveles
de intensidad y presión acústica. Potencia acústica. Ondas esféricas divergentes.
2.- Propagación del sonido en el medio marino: Breve reseña histórica. La
velocidad del sonido en el mar. Refracción del sonido en medios estratificados.
Absorción del sonido. Reflexión en las fronteras del medio: múltiples
trayectorias.
3.- Fenómenos de dispersión del sonido: Eco y fuerza del blanco. Dispersión de
blancos puntuales: esferas rígidas, esferas fluidas, peces. Dispersión por
blancos extensos: distribución volumétrica de blancos puntuales; superficies
dispersoras (incidencia normal y oblicua).
4.- El SONAR. Definiciones básicas. Piezoelectricidad. Transductores e hidrófonos
piezoeléctricos: equipos y características acústicas fundamentales. Ecuación del
sonar activo y pasivo. Descripción de sus términos. Ruido acústico ambiental en
el medio marino.
5.- Aplicaciones de la Acústica Subacuática. Determinación de la velocidad del
sonido en el mar. Ecolocalización. Sónar de barrido lateral. Tomografía acústica
del océano.
Actividades
Los alumnos deberán realizar a lo largo del curso:
- Ejercicios de resolución de problemas prácticos. Tras resolver algunos
problemas en clase, se propondrán otros similares para que los alumnos los
resuelvan independientemente. Estos últimos serán corregidos por el profesor.
- Trabajos sobre algunos aspectos concretos de la materia (en grupo). Dichos
trabajos se entregarán por escrito y, tras su corrección, se expondrán en clase.
- Ejercicios individuales de evaluación al final de cada tema.
De forma experimental, se realizarán cuestionarios de autoevaluación y se podrán
enviar algunos de los trabajos usando la plataforma del Campus Virtual.
Metodología
El desarrollo de la asignatura se sustenta sobre el siguiente esquema
metodológico, que se repetirá en cada tema:
1.- Lección: explicación de los contenidos.
2.- Planteamiento de problemas que pongan de manifiesto, como objetivo final, la
aplicabilidad de la Acústica a la exploración del medio marino. La solución de
los problemas se debatirá en clase.
3.- Propuesta de trabajos específicos que desarrollen la capacidad creativa de
los alumnos. Dichos trabajos serán presentados por los alumnos y debatidos en
clase.
Se hará uso de la plataforma del Campus Virtual como vía de comunicación con los
alumnos (tutorías, foros de discusión de trabajos de ampliación, seguimiento de
calificaciones, ejercicios de autoevaluación, etc.).
Criterios y Sistemas de Evaluación
Sistema de evaluación continua a través de los ejercicios individuales de cada
tema (50%de la nota final), de la resolución de los ejercicios prácticos
propuestos (30% de la nota final) y de los trabajos de ampliación y
profundización (20% de la nota final). Los alumnos que no superen la asignatura
por esta vía, deberán realizar un examen final de la misma, que incluirá un
apartado teórico y otro práctico. En la materia de dicho examen se incluirán los
trabajos presentados durante el curso.
Recursos Bibliográficos
1.- X. Lurton, An Introduction to Underwater Acoustics (Springer-Verlag/Praxis
Pub., 2002).
2.- L. E. Kinsler, A. R. Frey, A. B. Coppens, J. V. Sanders, Fundamentals of
Acoustics, 3ª Ed. (John Wiley & Sons, 1982).
3.- R. J. Urick, Principles of Underwater Sound, (McGraw-Hill, 1983).
4.- H. Medwin y C. S. Clay, Fundamentals of Acoustical Oceanography, (Academic
Press, 1997).
5.- L.M. Brekhovskikh y Yu. Lysanov, Fundamentals of Ocean Acoustics
(Springer-Verlag, 1982).

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