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Velocidad del sonido en el aire – Experimento con diapasones




Enviado por alejandro ponce



Partes: 1, 2

  1. Objetivos
  2. Materiales
  3. Fundamento teórico
  4. Observaciones
  5. Conclusiones
  6. Bibliografía

Objetivos

  • 1. Medir experimentalmente la
    longitud de la onda en una columna cerrada de resonancia de
    aire.

  • 2. Determinar la velocidad del
    sonido en el aire.

  • 3. Calibrar un diapasón de
    frecuencia desconocida.

Materiales

  • 1. Diapasones de frecuencia
    conocida.

  • 2. Diapasones de frecuencia
    desconocida.

  • 3. Regla.

  • 4. Probeta.

  • 5. Embudo.

  • 6. Soporte.

  • 7. Manguera.

  • 8. Agua.

Fundamento
teórico

Sonido:

El sonido, en física, es
cualquier fenómeno que involucre la propagación en
forma de ondas elásticas (sean audibles o no),
generalmente a través de un fluido (u otro medio
elástico) que esté generando el movimiento
vibratorio de un cuerpo.

La propagación del sonido involucra
transporte de energía sin transporte de materia, en forma
de ondas mecánicas que se propagan a través de la
materia sólida, líquida o gaseosa. Como las
vibraciones se producen en la misma dirección en la que se
propaga el sonido, se trata de una onda longitudinal.

*si un diapasón es puesto en
vibración y sostenido sobre una columna de aire, su
sonoridad experimentara un aumento considerable si la columna de
aire es de tal longitud como para vibrar en afinidad con el
diapasón. Tal columna de aire se dice que esta en
resonancia con el diapasón. Las ondas colocadas en la
columna de aire son llamadas ondas estacionarias .

Si v es la frecuencia de la fuente y
la longitud

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La velocidad del sonido es la
velocidad de propagación de las ondas sonoras. En la
atmósfera terrestre es de 343 m/s (a 20 °C de
temperatura). La velocidad del sonido varía en
función del medio en el que se trasmite.

La velocidad de propagación de la
onda sonora depende de las características del medio en el
que se realiza dicha propagación y no de las
características de la onda o de la fuerza que la genera.
Su propagación en un medio puede servir para estudiar
algunas propiedades de dicho medio de
transmisión.

Una tubería cerrada (columna de
aire) tiene un nodo N en el extremo cerrado y un antinodo
A en el extremo abierto.

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Procedimientos:

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  • 1. De las tablas I al V determina
    el valor promedio de la velocidad del sonido en el
    laboratorio. ¿Qué factores influyen para que
    haya una variación con el valor teorico de 342
    m/s?

La velocidad promedio es :478 m/s. El
factor mas comun era la temperatura.

  • 2. ¿A una temperatura de
    20° ¿Cuál es la frecuencia del tono
    fundamental en el tubo cerrado de 1 m de longitud?

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  • 3. ¿De los ensayos que has
    efectuado en el experimento se puede deducir que la velocidad
    del sonido en el aire depende ya sea de la frecuencia o de la
    longitud de onda de las ondas producidas por el
    diapasón?

Si, debido a que asi podemos colocar los
datos y poder cumplir con la formula dispuesta.

Determinación de la frecuencia para
un diapasón desconocido:

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  • 1. Si la temperatura del aire en
    el tubo de resonancia fuese de 70°C ¿Qué
    frecuencia de diapasón seria requerida para producir
    resonancia en las mismas condiciones que encontraste en ese
    experimento para el diapasón desconocido?

Se requiere un diapason con una frecuencia
de 371.9 Hz,la cual es mayor a las demas frecuencias vistas
anteriormente.

  • 2. ¿Las velocidad del
    sonido depende de la presión
    atmosférica?

Si,ya que la teperatura del ambiente puede
encontrarse a favor o en contra de la dispersaciòn del
sonido.

Partes: 1, 2

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