Labortario fisica


Laboratorio de ondas y calor
Practica de laboratorio N°06
“La rapidez del sonido”

Informe

Integrantes:
Alayo Gonzales, Samuel
Alfaro lagos , Dino
Grupo: C12-1-C
Mesa N°:01
Profesora: Vargas Gargate, Penélope
Semana N°:10
Fecha de realización: 26 de mayo
Fecha de entrega: 2 de junio

2014 -I

La rapidez del sonido

1. Introducción:

Durante siglos, las ondas sonoraslongitudinales producidas en los órganos de tubos han brindado hermosas notas de tonalidades profundas. La longitud de los tubos y las condiciones de fronteras determinan el tono de las notas; las cavidades resonantes y las condiciones que rodean a los tubos determinan la calidad del sonido.
En el informe determinaremos experimentalmente la longitud de ondas de dos formas en un tubo cerrado y untubo abierto pero antes de ello vamos a determinar la velocidad del sonido con respecto a la temperatura en la que nos encontramos.










2. Objetivos:
Medir experimentalmente la longitud de onda en una columna cerrada y abierta de resonancia de aire.
Determinar la velocidad del sonido en el aire.

3. Fundamento teórico:

“Cuando se produce una perturbación periódica en el aireondas sonoras longitudinales viajan por él. El oído, que actúa como receptor de estas ondas periódicas, las interpreta como sonidos.
El termino sonido se usa de dos formas. Los fisiólogos lo definen en términos de las sensaciones auditivas producidas por perturbaciones longitudinales en el aire. Para ellos, el sonido no existe en un planeta distante. Por otra parte, los físicos nos referimos alas perturbaciones por sí mismas y no a las sensaciones que producen.
El sonido es una onda mecánica longitudinal que se propaga por un medio elástico”(Tippens,2011,p.441-442)
Producciones de una onda sonora
“Son necesarios dos factores para que se produzca el sonido: una fuente de vibración mecánica y un medio elástico por el que se propague la perturbación. La fuente pude ser un diapasón, unacuerda que vibre o una columna de aire vibrando en un tubo de órgano.






Figura 3.1



Ahora estudiemos más detalladamente las ondas sonoras longitudinales en el aire que produce de una fuente que vibra. Una tira metálica delgada se sujeta fuertemente en su base, se tira de uno de sus lados y luego se suelta. Al oscilar el extremo libre de un lado a otro con movimiento armónicosimple, se propagan a través del aire una serie de ondas sonoras longitudinales periódicas que se alejan de la fuente. Las moléculas de aire que colindan con la lámina metálica se comprimen y se expanden alternamente, transmitiendo una onda como la que se muestra en la figura 3.1 (A) . Las regiones densas en las que gran número de moléculas se agrupan acercándose mucho entre sí se llaman compresiones.Las regiones que tienen relativamente pocas moléculas se conocen como rarefacciones. Las compresiones y las rarefacciones se alternan a través del medio de la misma forma que las partículas de aire individuales oscilan de un lado a otro en la dirección de la propagación de la onda. Puesto que una compresión corresponde a una región de alta presión y la rarefacción de una baja presión, una ondasonora también puede representarse trazando en una gráfica el cambio de presión P en función de la distancia x (vea la figura 3.1 (B)). La distancia entre dos compresiones o rarefacciones sucesivas es la longitud de onda”(Tippens,2011,p.442-443)
La rapidez del sonido
“La rapidez del sonido puede medirse directamente determinado el tiempo que les toma a las ondas moverse a través de una distanciaconocida. En el aire a 0° C, el sonido viaja a una rapidez de 331 m/s.
La rapidez de la onda depende de la elasticidad del medio y de la inercia de sus partículas. Los materiales más elásticos permiten mayores rapideces de onda, mientras que los materiales más densos retardan el movimiento ondulatorio. Las relaciones empíricas siguientes se basan en estas proporcionalidades.
Para las ondas...