ingeniero industrial


UNIVERSIDAD DE ORIENTE
NÚCLEO BOLIVAR
Unidad de estudios basicos
departamento de ciencias
laboratorio de fisica ii.
CODIGO 0052821








PROFESOR:
capella, hugar












UNIVERSIDAD DE ORIENTE
NUCLEO BOLIVAR
LABORATORIO DE FISICA II



OBJETIVOS:
Identificar los distintos sonidos producido por el altavoz en los tubos abiertos y cerrados.
Encontrar lalongitud de la onda sonora.
I
Medir la velocidad de la onda.
Hallar la velocidad real del sonido.

EQUIPOS REQUERIDOS: SERIAL
Un generador de onda sinusoidal. WA-9867
Un altavoz abierto. WA-9900
Un cable de banano de revisión (juego de 5). SE-9750
Un tubo de resonancia. WA-9495
No incluía, pero requiere, un termómetro. SE-9789

METODOS:
Este método experimentarconsiste en encender el generador de onda sinusoidal y girar la perilla de la amplitud todo el camino hacia abajo (hacia la izquierda). Conectar el generador al altavoz mediante dos cables de red de banano, la polaridad no importa.
Coloque el tubo de resonancia en posición horizontal, como se muestra, con el altavoz hacia el final abierto. Coloque el altavoz en un ángulo de 45° con respecto alextremo del tubo, no apuntando directamente a ella. El tubo interior (blanco) se desliza dentro del tubo azul para ajustar la longitud efectiva del tubo cerrado.

PRE-LABORATORIO. FUNDAMENTO TEORICO
La velocidad del sonido es la velocidad de propagación de las ondas sonoras. La velocidad del sonido varía en función del medio en el que se trasmite.
La velocidad de propagación de la onda sonoradepende 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 dicho medio de transmisión.
Un generador de onda sinusoidal lleva a un altavoz abierto a crear una onda sonora permanente en un tubo de resonancia. La frecuencia de conduccióny la longitud del tubo son variadas para estudiar su relación con la longitud de onda y la velocidad del sonido. Los conceptos de nodos, anti-nodos, y la armonía son investigados tanto para tubos cerrados como para abiertos. En la siguiente figura mostraremos los modos de vibración para cada tubo.





Tubo Cerrado de Longitud Variable

Un tubo de resonancia con un extremo abierto y elotro extremo cerrado siempre tendrá un nodo en el extremo cerrado y un anti-nodo en el extremo abierto. Un nodo representa un área donde la velocidad del aire es mínima (cero), y un anti-nodo representa un área donde la velocidad del aire es máxima. Si el tubo está resonando a una frecuencia fija en particular, el tubo resonará como se muestra abajo, donde las líneas curvas representan el perfil develocidad del aire en el tubo.

A medida que la longitud de la parte activa del tubo se aumenta, el sonido se hace ruidoso en cada nodo sucesivo y tranquilo en los anti-nodos. Tenga en cuenta que la distancia entre los nodos es ½ λ.

Para todos los tipos de ondas, la frecuencia (f) y la longitud de onda (λ) se relacionan con la velocidad (v) de la onda dada por la ecuación 1.

v = λ f Ec.1



Tubo Abierto de Longitud Fija

Un tubo de resonancia con ambos extremos abiertos siempre tendrá un anti-nodo en ambos extremos, y al menos un nodo en el medio. El número de nodos se relaciona con la longitud de onda y la armónica. El primer armónico (o fundamental) tiene un nodo, el segundo armónico tiene dos, etc., como se muestra aquí. Para un tubo de longitud fija, en armonía másalta, la frecuencia es mayor y la longitud de onda es más corta.

Primera armónica
L=1/2 λ



Segunda armónica
L= λ



LABORATORIO

PARTE I:

TUBO CERRADO DE LONGITUD VARIABLE

1. Deslice los dos tubos juntos, de manera que la longitud del tubo sea cero. Establezca la frecuencia del generador de onda sinusoidal a 300 Hz y la amplitud en un nivel razonable.
2. Extienda el tubo...