Tarea

1. INTRODUCCION

2. OBJETIVOS
* Medir experimentalmente la longitud de onda en una columna cerrada y abierta de resonancia de aire.
* Determinar la velocidad del sonido en el aire.
* Calibrar un diapasón frecuencia desconocida.
3. MATERIAL Y EQUIPO
* Computadora personal con programa Data Studio instalado
* Sensor de sonido
* Tubo de resonancia* Generador de funciones
* Parlante Open Speaker
* Cables
4. INDICACIONES DE SEGURIDAD
* Implementos de seguridad de uso obligatorio

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* Análisis de Trabajo Seguro (ATS)
N° | TAREAS | RIESGOS IDENTIFICADOS | MEDIDAS DE CONTROL DEL RIESGO |
1 | Montaje de los equipos. | Avería de algún material de trabajo. | Cuidado alensamblar y conectar los equipos. |
2 | Encendido de los equipos. | Avería peligrosa o explosiva de algún equipo de trabajo. | Revisar si los equipos de trabajo están listos para operar y correctamente conectados. |
3 | Manipulación de los equipos para la toma de datos. | Sobrecalentamiento de algún equipo de trabajo por exceso de trabajo. | Revisar el buen funcionamiento de losequipos y las condiciones en las que se encuentran trabajando |
4 | Orden y limpieza de los equipos y del lugar de trabajo. | Mal cuidado o almacenaje de algún equipo susceptible a malograrse. | Tener precauciones al guardar los equipos, con el cuidado que cada uno requiera. |
* Advertencias
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* Tener cuidado de no someter el parlante a una frecuencia que nopueda soportar. |




5. Fundamento teórico:
6.1 Ondas en tubos
Si un diapasón es puesto en vibración y sostenido sobre una columna de aire, su sonoridad experimentara un aumento considerable, si la columna de aire es de tal longitud como para vibrar en afinidad con el diapasón. Tal columna de aire se dice que está en resonancia con el diapasón. Las ondas colocadas en lacolumna de aire son llamadas ondas estacionarias.
El tubo cerrado más corto (cercano a un extremo) que dará resonancia es ¼ de una longitud de onda (1/4 λ), pero si el tubo se hace más largo, la resonancia ocurrirá también en cuartos impares, es decir ¾ λ, 5/4 λ y así sucesivamente.
Si f es la frecuencia de la fuente y λ la longitud de onda estacionaria, entonces la velocidad del sonido esta dadopor:
V=λf (1)
Una tubería cerrada (columna de aire) tiene un nodo N en el extremo cerrado y un antinodo A en el extremo abierto, pero si un poco más allá de él. Una pequeña distancia es requerida para que la compensación de presión sea posible.
La distancia del antinodo sobre el extremo del tubo es llamado el extremo de corrección y es aproximadamente 0.6 veces el radio de la tubería.Debido al extremo de corrección la longitud de la tubería en la figura en la figura 3.1(a) será un poco menor que ¼ λ. Sin embargo, la distancia entre dos nodos mostrado en las figuras 3.1 (b) y 3.1(c) darán el valor exacto de ½ λ. Puesto que la distancia entre dos nodos es ½ λ, podemos obtener la longitud de onda λ, y si la frecuencia de la fuente es conocida, la velocidad del sonido a temperaturaambiente puede ser obtenida mediante la ecuación (1). De este valor correcto de ½ λ, el valor correcto ¼ λ es conocido y restando la longitud de la tubería en (a) de ¼ λ la corrección del extremo es obtenido. Si el tubo de resonancia está abierto en ambos extremos como en la figura 3.1 (d) debe ser observado que los antinodos aparecerán en ambos extremos. La longitud del tubo en este caso es unalongitud de onda. El tubo más corto que resonaría tiene una longitud de ½ λ, un nodo en el centro y un antinodo en cada extremo.

Fig. 3.1 Diagrama de resonancia para diferentes longitudes
En el caso que tengamos el tubo abierto (abierto en ambos extremos) este cumple que las resonancias de la misma manera como se comporta una cuerda vibrante, con la única diferencia que los patrones de...