Abogado

Trabajo práctico Nº 3: Sonido




Introducción:
En este trabajo práctico el tema a tratar será el sonido. El objetivo será, por lo tanto, determinar la velocidad de propagación del sonido en el aire, y a partir de dicha velocidad obtener la frecuencia de resonancia de dos diapasones

Para dicho análisis tendremos en cuenta los siguientes conceptos:

• Onda sonora: ondaslongitudinales que se propagan en un medio material y se originan en las vibraciones que provoca una fuente emisora. Se propagan en el espacio transportando energía. El sonido necesita un medio material para propagarse en forma de onda. La velocidad de propagación del sonido depende de las características del medio. Para la producción de sonido es necesario que exista una fuente que vibre
• Lafrecuencia f es el número de ondas que pasan por segundo por un punto, y viene determinada por la fuente de las ondas.
• El período T es el tiempo entre sucesivas crestas, y coincide con la inversa de la frecuencia T= 1/f.
• La longitud de onda λ de una onda periódica es la distancia entre dos crestas sucesivas.
• La velocidad de una onda es la velocidad con que viaja la cresta de unaonda.
• Cuando en un medio viajan dos o más ondas, la onda resultante es la suma de los desplazamientos asociados con las ondas individuales. La onda resultante puede tener una forma muy complicada cuando las ondas se superponen, pero cada onda individual permanece sin variación y conserva su forma original cuando las ondas se separan. Como las ondas se suman, la resultante de la superposiciónde ondas puede ser mayor o menor que las ondas individuales. Esta característica interacción de ondas se denomina interferencia
• Las ondas que viajan en direcciones opuestas para formar una perturbación ondulatoria que no parece avanzar y que se denomina onda estacionaria.
• Hay una frecuencia especial de la fuerza externa para la cual las oscilaciones de un objeto tienen su máximaamplitud. Este fenómeno se denomina resonancia. Un cuerpo vibra por resonancia cuando a el llegan vibraciones de frecuencia igual a la propia vibración del cuerpo.

Procedimiento experimental:
Para poder determinar la velocidad de propagación, utilizamos un dispositivo llamado Tubo de Quincke. Dicho dispositivo esta conformado por dos extremos, uno de los cuales posee un parlante (fuente emisora desonido) y el otro un receptor (un micrófono), ambos conectados por dos tubos o ramas por las que se puede propagar el sonido, pero una de ellas puede variar su longitud mientras la otra permanece constante. Dichas ramas se encuentran en un punto al que llamaremos B (como muestra la figura I) donde las ondas se encuentran y generan un fenómeno llamado interferencia.
Para lograr dicho fenómeno,pusimos en funcionamiento el generador de audiofrecuencias, el cual estaba conectado al parlante, y desplazando el brazo movible del tubo de Quincke, pudimos ver una variación en la onda que nos mostraba el osciloscopio. Este último se encontraba conectado al micrófono (como lo muestra la figura I) y medía las perturbaciones sonoras emitidas por el parlante. Así identificamos si las interferenciaseran constructivas o destructivas, teniendo en cuenta que al ser destructivas, el osciloscopio mostraba una línea recta lo que indicaba presencia de sonido en A y la ausencia del mismo en B.

Una vez que habíamos determinado una frecuencia conveniente emitida por el generador de audiofrecuencias, comenzamos la experiencia con dicha frecuencia constante y con igualdad de longitud de las ramas deltubo de Quincke. Desplazamos la rama movible hasta que el osciloscopio nos mostraba una línea recta, lo cual denotaba la superposición de ondas en B en oposición de fase (interferencia destructiva).
Cada vez que se interponían las fases en B, lo cual hicimos que ocurra tres veces para cada frecuencia, medimos el desplazamiento efectuado para llegar a dicha interferencia con la cinta métrica....