Ondas estacionarias en un tubo

UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA
FACULTAD DE CIENCIAS
ESCUELA DE FÍSICA
FÍSICA II

PRACTICA N0 4

ONDAS SONORAS EN UNA COLUMNA DE GAS

1-OBJETIVOS

Estudiar y obtenerexperimentalmente algunos modos de vibración (armónicos) de las ondas sonoras en una columna de gas cerrada en un extremo y determinar la velocidad de propagación del sonido en el aire.

2-INTRODUCCIÓN

Laslongitudes de onda espaciales ( de las oscilaciones que pueden propagarse en un tubo de longitud L, cerrado en uno de sus extremos, esta limitada a los valores dados por la ecuación
; n=1, 2, 3,...(1)
Dichas longitudes de onda están limitadas a las frecuencias de oscilación (llamadas armónicas) mediante:
; n=1, 2, 3,... (2)
donde, v es la velocidad del sonido, correspondiente a la velocidad depropagación de la onda en el tubo. Expresada de otra forma:
(3)
y reemplazando (,(4)

La velocidad de propagación del sonido es prácticamente independiente de lafrecuencia para un amplio intervalo de frecuencias que se extiende hasta por encima de 108 Hz. La velocidad de propagación es, no obstante, dependiente de la temperatura y la presión porque la densidad dependede estos factores. La velocidad del sonido en un gas a cualquier temperatura T, medida en Kelvin, está dada por
; (5)
donde, R es la constante universal de los gases (8,31 J/Kxmol), ( unaconstante característica del gas (1,5) y M su masa molar.
Para el aire la masa molar corresponde a 28,84x10-3 kg/mol así, la velocidad del sonido en el aire toma la forma
(m/s) (6)

3-MATERIALES-Generador de señales
-Parlante
-Micrófono
-Osciloscopio
-Tubo de Kunt
-Metro
-Termómetro

4-PROCEDIMIENTO

1-Mida la temperatura dentro del laboratorio en.
2-Disponer el montaje del equipo como se...