laboratorio 1


MEDICION DE LA VELOCIDAD DEL SONIDO
OBJETIVOS:
Medir la velocidad del sonido. Entender cómo afecta la temperatura la velocidad del sonido.
VELOCIDAD DEL SONIDO:
La ecuación de un movimientoondulatorio armónico que se propaga a lo largo del eje X, hacia la derecha con velocidad vs es

Y es el desplazamiento de un punto x del medio en el instante t
Y0 es la amplitud
k es el número deonda k=2p /l , donde l es la longitud de onda
vs es la velocidad de propagación del sonido
Un punto x del medio describe un MAS cuya amplitud es Y0 y cuyo periodo es P=l /vs Conocida la frecuencia y la longitud deonda podemos calcular la velocidad de propagación
vs =f·l
El osciloscopio tiene dos entradas X e Y. En su pantalla observamos la composición de dos MAS de direcciones perpendiculares.
El primer MAScorresponde a la vibración de la fuente x=0, el altavoz

El segundo MAS corresponde a la vibración de un punto x=d del medio, la posición que ocupa el micrófono

Podemos escribir ambas ecuaciones en lamisma forma que en la composición de dos MAS de direcciones perpendiculares

La amplitud Y0 es ahora A, y el desfase j =kd
Cuando d no es igual a la longitud de onda l, o el desfase j  no es 2p, lacomposición de los dos MAS da lugar a una elipse.

Cuando d es igual a la longitud de onda l o un múltiplo entero de la longitud de onda, el desfase j   es 2p o un múltiplo entero de 2p . Lacomposición de los dos MAS es una recta cuya pendiente es 45º, si las amplitudes de los dos MAS son iguales.

Moveremos poco a poco el micrófono a lo largo de la regla desde el origen, y nos pararemos cuandoobservemos en la pantalla del "osciloscopio" que la composición de los dos MAS da lugar a una trayectoria en forma de segmento de una recta inclinada 45º.

En la experiencia real como se describe en elartículo mencionado en las referencias el desplazamiento del micrófono abarca varias longitudes de onda, y se obtiene la longitud de onda media. Una gráfica de la posición del micrófono en función...