Tubo de Rubens


-centro educativo-

Integrantes:
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Proyecto:
Caja de Rubens
Área:
Física
Curso:
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Lugar y fecha:
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OBJETIVOS

1) Demostrar visualmente el comportamiento de las ondas sonoras a través de llamas de fuego.

2) Aplicar la segunda ley de Newton y explicar principios que actúan en esteexperimento como el principio de Bernoulli, etc.

INTRODUCCIÓN

John Le Conte en 1858 descubrió que las llamas fueron sensibles al sonido. En 1862, Rudolph Koenig demostró que la altura de la llama podría verse afectada por la transmisión del sonido en el suministro de gas, y el cambio con el paso del tiempo se puede mostrar con espejos de rotación. Agosto Kundt, en 1866. Cuando un sonido se hizoen el tubo, el material del interior se alineó en los nodos y los vientres de acuerdo con la oscilación de las olas, creando una onda estacionaria. Más tarde ese mismo siglo, Behn mostró que pequeñas llamas podrían utilizarse como indicadores sensibles de presión. Finalmente, en 1904, con estos dos importantes descubrimientos, Heinrich Rubens, a quien se llama este experimento después, tomó untubo de 4 metros de largo y perforado 200 agujeros pequeños en que en intervalos de 2 centímetros, y lo llenó de un gas inflamable. Después de encender el gas (cuyas llamas se levantaron todos a la casi igualdad de alturas), señaló que un sonido que se produce en un extremo del tubo que crear una onda estacionaria, lo que equivale a la longitud de onda del sonido que se hizo. Krigar-Menzel asistidaRubens con la teoría. Una teoría detallada de las resonancias en el tubo de Rubens está dada por Gardner. Las teorías científicas de la propagación de las ondas cobraron gran importancia en el siglo XVII, cuando Galileo Galilei (1564-1642) publicó una clara proclamación sobre la conexión entre los cuerpos que vibran y los sonidos que producen. Robert Boyle, en un clásico experimento de 1660, probóque el sonido no puede viajar a través del vacío. Isaac Newton publicó una descripción matemática sobre cómo el sonido viaja en su recorrido Principal (1686). En el siglo 18, el matemático y científico Francés Jean Le Rond d’Alembert derivó la ecuación de la onda, una completa y general descripción matemática de las ondas. Esta ecuación constituyó la base para las siguientes generaciones decientíficos que estudiaron y describieron el fenómeno de las ondas. El tubo de Rubens es un experimento que da a conocer los diferentes tipos de pequeñas llamas que podrían utilizarse como indicadores sensibles de presión.


MATERIALES

• Tubo de metal de 60 x 10 x 5 cm de longitud
• Niple adaptador
• Parlante
• Manguera de gas
• Válvula de gas
• Tanque de gas
• Alambre para transmisión desonido.
• Válvula del control de presión.
• Fósforos




HERRAMIENTAS EMPLEADAS

• Tenazas
• Taladro
• Brocas para metal y madera
• Martillo liviano
• Esmeril
• Soldador







PROCEDIMIENTO

1. Se procedió a medir el tubo a la medida de la longitud deseada.
2. Se procedió a medir y marcar los sitios de los orificios en el tubo.
3.Se taladraron lo orificios en la caja.
6. Se taladró con una broca de 3/8” y se introdujo a presión el niple adaptador roscado.
7. Se conectó a él la manguera del suministro del gas.
10. Se coloca el parlante a un lado de la caja; se conectó el cable de audio a las terminales de la bocina y su extremo al suministro de señal de sonido.



¿Cómo hacerlo funcionar?

1. Una vez acopladotodo, es decir la válvula en el tanque de gas y el cable de sonido en el equipo de audio; se revisa que la válvula principal del tanque de gas se encuentre cerrada.

2. Se revisa que la válvula del regulador de presión se encuentre también cerrada.

3. ENCENDIDO: Una persona se acerca al tubo de Rubens por el extremo donde entra el gas y tiene lista su cajita de fósforos con el fósforo sin...