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FISICA DE CALOR Y ONDAS LABORATORIO
VELOCIDAD DEL SONIDO






Presentado por
Diego reyes cod. : 2902273
Daniela Téllez Gaviria cod. : 1101521
Manfred Martínez Bastos cod. : 1801814





INDUSTRIAL C




UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA
06 DE MAYO DE 2013

Objetivo:
Medir la velocidad del sonido prácticamente y compararla con la teórica
Observar la resonancia de untubo semi abierto(un extremo cerrado y el otro abierto) con una fuente de sonido
Comprobar que la longitud de onda es inversamente con la frecuencia
Marco teórico:
1. ¿Qué es una onda sonora?
Las ondas sonoras pueden viajar a través de cualquier medio material con una velocidad que depende de las propiedades del medio. Cuando viajan, las partículas en el medio vibran para producir cambios dedensidad y presión a lo largo de la dirección de movimiento de la onda. Estos cambios originan una serie de regiones de alta y baja presión llamadas condensaciones y rarefacciones, respectivamente.
Hay tres categorías de ondas mecánicas que abarcan diferentes intervalos de frecuencia.
Los audibles
Ondas sonoras que están dentro del intervalo de sensibilidad del oído humano, de 20 Hz a 20000Hz.Se generan de diversas maneras, con instrumentos musicales, cuerdas vocales humanas y altavoces.
Ondas infra sónicas
Son las que tiene frecuencias debajo del intervalo audible. Por ejemplo las ondas producidas por un terremoto.
Ondas ultrasónicas
Son aquellas cuya frecuencia está por arriba del intervalo audible por ejemplo pueden generarse al introducir vibraciones en un cristal de cuarzocon un campo eléctrico alterno aplicado. Todas pueden ser longitudinales o transversales en sólidos, aunque solo pueden ser longitudinales en fluidos.
Transductor
Cualquier dispositivo que convierte una forma de potencia en otra.
Altavoz
Transforma la potencia eléctrica en potencia de ondas audibles.
Cristal de cuarzo
Potencia eléctrica en potencia ultrasónica.
2. ¿Cuál es la relación entrela frecuencia, longitud de onda y velocidad de propagación del sonido?
La frecuencia es, precisamente, lo que define a los ultrasonidos y los distingue de los sonidos. La frecuencia está muy directamente relacionada con la absorción y la atenuación del haz, de forma que, a mayor
frecuencia, el ultrasonido se absorbe más rápidamente. Utilizaremos frecuencias de 0,5 a 1 MHz para tratar estructurasprofundas y reservaremos las frecuencias más altas, de 2 hasta 3 MHz, para tratar piel y
tejido subcutáneo. La longitud de onda en un haz de ultrasonido es la distancia existente entre dos planos inmediatos de partículas del medio que estén en el mismo estado de movimiento. Es igual, como en cualquier otro tipo de onda, a la velocidad de propagación de la onda dividida por la frecuencia. Debemostener en cuenta que vamos a mantener constante la frecuencia, pero la velocidad va a depender del medio que esté atravesando en ese momento, por lo que, al ser la velocidad muy variable en tejidos orgánicos, la longitud de onda también lo será
3. ¿Cómo es la relación entre la velocidad del sonido en un medio y las características del mismo?
La velocidad del sonido varía dependiendo del medio através del cual viajen las ondas sonoras.
La definición termodinámica de la velocidad del sonido, para cualquier medio, es a²=(dp/dρ)s es decir la derivada parcial de la presión con respecto de la densidad a entropía constante.
La velocidad del sonido varía también ante los cambios de temperatura del medio. Esto se debe a que un aumento de la temperatura se traduce en un aumento de la frecuenciacon que se producen las interacciones entre las partículas que transportan la vibración, y este aumento de actividad hace aumentar la velocidad.
Por ejemplo, sobre una superficie nevada el sonido es capaz de desplazarse atravesando grandes distancias. Esto es posible gracias a las refracciones producidas bajo la nieve, que no es un medio uniforme. Cada capa de nieve tiene una temperatura...