ciencia


MEDIDA
DE LA
VELOCIDAD
DEL
SONIDO

LABORATORIO DE FISICA
Ell objetivo de la práctica es determinar la velocidad del sonido y la constante adiabática del aire utilizando los siguientesmateriales:
Un sistema resonante compuesto de:
- Tubo de Pyrex de unos 23 mm de diámetro interior.
- Émbolo de PVC con contrapeso.
- Regla milimetrada.
- Altavoz tipo “woofer” con amplificador.Un oscilador electrónico de frecuencia variable.
Con este material podemos comprobar que las ondas sonoras se propagan por el aire del interior del tubo hasta que chocan con el émbolo, con el cualregulamos la longitud de la onda, y vuelven en sentido contrario, es decir, una onda estacionaria, que tiene vientres (amplitud máxima) y nodos (amplitud nula). En el émbolo hay que formar un nodo, estolo sabremos cuando el sonido disminuya debido a que la amplitud es nula y la intensidad máxima.
Debido a que en el extremo abierto del tubo el sonido se propaga en todas direcciones, este “error” esmenor cuanto mayor sea L (longitud de la columna de aire) comparado con el radio R del tubo, por tanto la longitud efectiva del tubo sería:
Lef = L ± 0,6·R
Entonces podemos comenzar el experimentocon una frecuencia de 2000 Hz que ponemos en el oscilador, vamos moviendo el émbolo y anotando la longitud del tubo hasta cada máximo de intensidad o nodo y el orden K que corresponda. Para evitar elerror descrito en el párrafo anterior el cero de la regla tiene que estar unos 8 mm debajo del tubo.
Se realizará una gráfica (Lef, 2K+1) cuya pendiente será v/(4v), así obtendremos el valor de lavelocidad y su error.
Repetimos el proceso para frecuencias de 1500 y 1000 Hz.
Determinar el valor del coeficiente adiabático del aire a partir de la velocidad obtenida anteriormente y determinar suerror, según la fórmula:

Sabiendo que M es la masa molar del aire (29,96 ± 0,01 g/mol)



Tabla de datos:
 
 
FRECUENCIA (Hz)
 
 
ORDEN
 
2000 ± 50 Hz
1500 ± 50 Hz
1000 ± 50 Hz
k...