Practica de ondas longitudinales

ONDAS 2

OBJETIVOS ESPECIFICOS
Investigar experimentalmente las características del sonido: Propagación a través del aire a temperatura ambiente
Utilizar la propiedad de resonancia de unacavidad para encontrar la longitud de onda del sonido de un diapasón de frecuencia conocida, y luego la velocidad de propagación del sonido.

INTRODUCCIÓN:
Las ondas sonoras son ondas mecánicaslongitudinales, que pueden propagarse en los medios materiales (sólidos, líquidos y gases). En el presente experimento nos vamos a ocupar de su propagación a través del aire. La velocidad de propagaciónv de una onda, su longitud de onda,  y su frecuencia f se relacionan a través de la siguiente expresión: v = λ f. Por tanto si podemos medir  y f, podremos calcular la velocidad de propagación v.PROBLEMA A RESOLVER:
Calcular experimentalmente la rapidez de propagación del sonido en el aire, utilizando la resonancia de una cavidad para obtener la longitud de onda del sonido de un diapasónde frecuencia conocida

FUNDAMENTO TEÓRICO
Una columna de aire dentro de un tubo de longitud variable, se excita con un diapasón en el extremo abierto como se observa en la Figura 1. El tubo estáconectado por una manguera al recipiente R de modo que mediante la acción de vasos comunicantes se puede elevar o bajar el nivel de agua y con esto variar la longitud de la columna de aire.

Laonda sonora incidente, producida por el diapasón, se refleja en el extremo cerrado; de modo que se superpone a la onda incidente. Si la longitud del tubo es la apropiada es posible obtener ondasestacionaras sonoras en el tubo. Estas ondas estacionarias entran en resonancia con la onda incidente porque son de la misma frecuencia y fase, de modo que su intensidad y por consiguiente su volumenaumentará significativamente durante la resonancia.

Figura 2

De acuerdo a la Figura 2 La longitud del tubo puede ser:


Las frecuencias propias del tubo serán:


De la ecuación anterior se...