PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS – VELOCIDAD DEL SONIDO

INFORME 2

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS – VELOCIDAD DEL SONIDO




INTEGRANTES:
PABLO ACEVEDO BLAIR
SANTIAGO ESCOBAR VELEZ
JOSE DAVID DUQUE




Fecha:
Marzo 1



UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA
Facultad de Ingeniería
Medellín
2013



INTRODUCCION
La velocidad del sonido es la velocidad de propagación de las ondas sonoras, varía en función del medio en el que setrasmite.
La velocidad con la que se propaga la onda sonora a través del aire depende de las características del medio en el que se realiza dicha propagación y no de las características de la onda o de la fuerza que la genera. Su propagación en un medio puede servir para estudiar algunas propiedades de este fluido.






















OBJETIVOS
1. Medir la velocidad delsonido en el aire a temperatura ambiente durante varias horas al día.
2. Hallar la velocidad del sonido y el número de Mach M.







































MARCO TEORICO

La velocidad del sonido es una propiedad puntual del flujo, en la misma medida que lo es la temperatura T y es también una propiedad termodinámica de los gases. En general elvalor de la velocidad del sonido varía de un punto a otro en el flujo.

Para un gas perfecto, p y ρ están relacionadas a través de la ecuación de estado p = ρ RT, entonces p/ρ = RT.

a = (γ R T)1/2

La ecuación anterior es importante para calcular la velocidad el sonido y también demuestra un resultado fundamental, que es que “la velocidad del sonido en un gas perfecto depende solamente de latemperatura del gas”.




























DATOS EXPERIMENTALES

Medicion(Medio dia)
Tiempo(t)(1)
1
0,32
2
0,33
3
0,31
4
0,34
5
0,3
6
0,36
7
0,38
8
0,32
9
0,36
Promedio
0,34

Medicion(Mañana)
Tiempo(t)(2)
1
0,41
2
0,4
3
0,39
4
0,4
5
0,42
6
0,38
7
0,41
8
0,43
9
0,42
Promedio
0,41

Medicion(caida la tarde)Tiempo(t)(3)
1
0,43
2
0,44
3
0,38
4
0,39
5
0,39
6
0,43
7
0,41
8
0,45
9
0,37
Promedio
0,41




DATOS TEORICOS

VELOCIDAD DEL SONIDO(a) Teorico
 
ɣ
1,4
R
287
T(medio dia)(1)[K]
303,6
T(mañana)(2)[K]
299,2
T(caida la tarde)(3)[K]
297,5
a(1)
349,27
a(2)
346,73
a(3)
345,74

CALCULOS Y RESULTADOS

VELOCIDAD DEL SONIDO(a) Experimental
Distancia(d)
132Tiempo(t)(1)
0,34
Tiempo(t)(2)
0,41
Tiempo(t)(3)
0,41
a(1)
393,38
a(2)
324,59
a(3)
321,95

Porcentaje de error(%)
a(1)
12,63
a(2)
6,38
a(3)
6,88

MAC
1
1,12629887
2
0,93615895
3
0,93119712









ANALISIS DE RESULTADOS

Presente en la pregunta número tres de la consulta, en donde se pedía por un análisis de errores.

CONSULTA

1. ¿Cómo es el comportamiento dela velocidad con relación a la temperatura? ¿Es igual para todos los fluidos?
La velocidad del sonido es directamente dependiente o directamente proporcional a la temperatura del ambiente en la que se propaga la onda sonora. Dependiendo de las características del medio donde se propaga la onda (gas, liquido, o solido) el sonido se propaga a distintas velocidades. Esto se debe a variascaracterísticas como la densidad o la compresibilidad del fluido. La velocidad de propagación de las ondas sonoras depende de las distancias que existen entre las partículas del medio, por lo tanto en general es mayor en los solidos que los líquidos y mayor para los líquidos que los gases. Por ejemplo el agua tiene una compresibilidad casi nula, por lo tanto no hay pérdidas de energía en la propagación de laonda sonora, mientras que el aire atmosférico sí es un fluido compresible por lo tanto se propaga mas lento que en los líquidos. En los gases, la temperatura afecta tanto la densidad como la compresibilidad del fluido, de manera que afecta directamente la distancia entre partículas del fluido. Esto hace que la temperatura sea el factor más importante a considerar.
También, a una temperatura...