tubo de rubens

Tubo de Rubens
1. Principio físico que ilustra

2. Foto o esquema

3D30.50

Ondas Mecánicas
Superposición de ondas
Ondas estacionarias
Nodos y valles

3. Descripción
Esta experienciapermite el estudio de ondas
estacionarias usando un tubo metálico en el que se
han practicado orificios y se hace circular gas a
presión. Se inflama el gas que sale por los agujeros
y se compruebaque el gas al arder reproduce el
perfil de la onda estacionaria. En la figura se muestra
el tubo y la forma de la onda estacionaria
reproducida por el gas al arder.

4. Web del catálogo:http://www.ucm.es/centros/webs/oscar/

Transportable: SI

5. Fundamento teórico
El tubo de Rubens es una demostración de la formación de ondas estacionarias. Constituye una variante
del tubo de Kundt. Unaonda estacionaria se forma por la interferencia de dos ondas de la misma
naturaleza, con la misma amplitud y frecuencia, que avanzan en sentido opuesto a través de un medio.
El sonido cuando viajaa través del aire genera diferencias de presión. El tubo de Rubens nos muestra
estas variaciones de presión en forma de onda transversal, visualizándolas a través del gas butano que se
hace circulara través de él. El gas tiene zonas en las que la onda es más larga, ya que recibe presión de
la onda, y otras zonas donde la onda no presiona y apenas se ve la llama. De este modo el gas reproduceel patrón de la onda estacionaria con sus nodos (puntos de amplitud mínima) y vientres (puntos de
amplitud máxima).
El perfil de las ondas estacionarias puede observarse a las frecuencias a las quese cumple la relación:

L=n

λ
2

⇒

f =

vsonido
n
2L

n = 0,1,2,3...

siendo L la longitud del tubo, f la frecuencia y vsonido la velocidad del sonido.

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Catálogo deexperiencias de cátedra para la docencia de física general
6. Materiales y montaje
El montaje de esta experiencia es sencillo. Se requieren elementos de fácil adquisición. Para la
implementación que se...