VELOCIDAD DEL SONIDO EN EL AIRE







LABORATORIO DE FÍSICA I

Práctica N°6

“VELOCIDAD DEL SONIDO EN EL AIRE”

INFORME

Integrantes


Grupo
C12- 01-A
Profesora
Silvia Espinoza Suárez


Fecha de realización: 25 de mayo 2012
Fecha de entrega: 5 de junio 2012


2012 – I







VELOCIDAD DEL SONIDO EN EL AIRE

INTRODUCCIÓN
En este laboratorio Nº 6 estudiaremosacerca de la velocidad del sonido, utilizando un tubo de resonancia abierto y cerrado para verificar los distintos valores que en estos ocurren, conoceremos además las formulas de la velocidad, y los factores que intervienen es su variación.






















OBJETIVOS
Verificar el comportamiento que sufre la longitud de la onda VS la frecuencia, ya sea en un tubo cerradoo abierto.
Hallar la velocidad del sonido, ya sea en sistemas abiertos o cerrados.
Determinar la frecuencia de un diapasón.


FUNDAMENTO TEORICO
Sonido:
El sonido, en física, es cualquier fenómeno que involucre la propagación en forma de ondas elásticas (sean audibles o no), generalmente a través de un fluido (u otro medio elástico) que esté generando el movimiento vibratorio de uncuerpo.
La propagación del sonido involucra transporte de energía sin transporte de materia, en forma de ondas mecánicas que se propagan a través de la materia sólida, líquida o gaseosa. Como las vibraciones se producen en la misma dirección en la que se propaga el sonido, se trata de una onda longitudinal.
Si un diapasón es puesto en vibración y sostenido sobre una columna de aire, su sonoridadexperimentara 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 la columna de aire son llamadas ondas estacionarias .

Velocidad del sonido:
Es la velocidad de propagación de las ondas sonoras. En la atmósfera terrestre es de 343 m/s (a 20 °Cde temperatura). La velocidad del sonido varía en función del medio en el que se trasmite.
La velocidad de propagación de la onda sonora depende 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.
Unatubería cerrada (columna de aire) tiene un nodo N en el extremo cerrado y un antinodo en el extremo abierto.
Entre la velocidad de propagación v de una onda, su longitud de onda,  y su frecuencia f existe la relación

De modo que, si somos capaces de medir  y f, podremos calcular la velocidad de propagación V.
Resonancia:
Si, mediante una fuentesonora producimos una vibración con una frecuencia conocida cerca del extremo abierto de un tubo (cerrado por el otro extremo), las ondas que se propagan a través de la columna de aire contenida en el tubo se reflejan en sus extremos. Si la longitud de la columna de aire se ajusta de modo que sea igual a un cuarto de la longitud de onda del tono emitido por el diapasón, la onda reflejada llegará alextremo abierto precisamente en fase con la nueva vibración del diapasón (en la reflexión en el extremo cerrado se produce un salto de fase de 180º) produciéndose una intensificación en el sonido emitido. Este fenómeno es conocido con el nombre de resonancia.
En la columna de aire se establece una onda estacionaria, producida por la interferencia entre el tren de ondas incidente y reflejado, conun nodo en el extremo cerrado y un vientre o antinodo en el extremo abierto.
En general, la columna de aire entrará en resonancia siempre que su longitud sea exactamente un múltiplo impar de cuartos de longitud de onda, esto es

Donde
n = 1; 2; 3;.. Con n = 1 se obtiene la frecuencia del primer armónico (frecuencia fundamental).



MATERIALES
1. Diapasón.
2. Tubo de resonancia....