Física ondas

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL

INSTITUTO DE CIENCIAS FÍSICAS

LABORATORIO DE FÍSICA B

ONDAS 2

NOMBRE: Christian Lindao Fiallos

FECHA DE ENTREGA: 15 de Julio del 2011

PARALELO 9

I TÉRMINO 2011 – 2012

* 1.- OBJETIVOS:
Calcular experimentalmente la rapidez de propagación del sonido en el aire, utilizando el método de resonancia.
* 2.- RESUMEN:
La semanapasada armé la práctica de Ondas 2, donde verifiqué el valor de la velocidad del sonido en el aire, para ello use un dispositivo que constaba de un tubo con dos extremos libre, donde de un extremo llenaba con agua el tubo y del otro extremo introducía el sonido producido por diapasones de diferentes frecuencias; después de elegir un ambiente propicio para la práctica tomé una referencia en eldispositivo y varié el nivel del agua en el tubo, a distancias iguales que la distancia teórica para la 1ra y 2da frecuencia fundamental de para cada frecuencia de diapasón( según la fórmula ), luego busqué el nivel preciso (para que cada frecuencia), en el cual el sonido que resonaba en el tubo era máximo y correspondía a la distancia experimental para las 2 primeras frecuencias fundamentales, luego pormedio de la pendiente del grafico f vs 1/λ determine el valor experimental de la velocidad del sonido en el aire a una temperatura de 24°C.

* 3.- INTRODUCCIÓN:
Resonancia, es un fenómeno que se produce cuando un cuerpo capaz de vibrar es sometido a la acción de una fuerza periódica, cuyo periodo de vibración coincide con el periodo de vibración característico de dicho cuerpo.

Ondasestacionarias, son las que permanecen fijas, sin propagarse a través de un medio, y se forman por la interferencia de dos ondas de la misma naturaleza con igual amplitud, longitud de onda (o frecuencia) que avanzan en sentido opuesto a través de un medio.
La formación de ondas estacionarias en una cuerda se debe a la suma de infinitos modos de vibración, llamados modos normales, los cuales tienenuna frecuencia de vibración dada por:

Donde v es la velocidad de propagación, normalmente dada por para una cuerda de densidad μ y tensión T.

Frecuencia fundamental - En la distribución armónica de un sonido, es la frecuencia más baja de todas, la primaria, la que indica la nota que hemos escuchado. Pero no es el tono de mayor amplitud, ya que ésta puede ser mayor en alguno de losarmónicos.

* 4.- PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

Medición de la velocidad del sonido en el aire
* Primero la profesora nos explicó el marco teórico sobre este experimento y también nos dijo unas recomendaciones para que el experimento no tuviera un margen de error muy grande.
* Cogí un juego de diapasones de distintas frecuencias, un vaso de precipitación lleno de agua y el dispositivoespecializado para esta práctica, el cuál constaba de un tubo cerrado con dos aperturas que estaban a presión atmosférica, también constaba de una medición en toda la longitud del tubo para medir los niveles de referencia para cada frecuencia.
* Busqué una zona cerca del laboratorio que sea lo más calmada posible.
* Llené con agua, (del vaso de precipitación), el dispositivo especializado paraesta práctica.
* Tomé mi referencia en la parte superior del tubo del dispositivo, y a partir de este punto tomé el nivel de elevación del agua del tubo.
* En la fórmula de frecuencias para las frecuencias del tubo del dispositivo , despejé la longitud “L”, luego evalué en frecuencia igual al del diapasón que usé y en n=1 y luego encontré la distancia, desde el punto de referencia, quedebería tener el nivel de agua para que exista resonancia a esta primera frecuencia fundamental.
* Con el calibrador del dispositivo de esta práctica, moví el jarro del dispositivo a una distancia tal que el nivel del agua subió hasta una distancia “L” del punto de referencia.
* Con la ayuda de un compañero, el cuál golpeó el diapasón (de una determinada frecuencia) con un martillo y lo...