La velocidad del sonido Objetivo Determinar la velocidad del sonido con el tubo de Kundt El sonido...
-
Upload
maximiano-calvin -
Category
Documents
-
view
226 -
download
3
Transcript of La velocidad del sonido Objetivo Determinar la velocidad del sonido con el tubo de Kundt El sonido...
![Page 1: La velocidad del sonido Objetivo Determinar la velocidad del sonido con el tubo de Kundt El sonido es la sensación que se produce cuando las vibraciones.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/5665b45d1a28abb57c90e5af/html5/thumbnails/1.jpg)
La velocidad del sonidoObjetivo
Determinar la velocidad del sonido con el tubo de Kundt
El sonido es la sensación que se produce cuando las vibraciones longitudinales de las moléculas en el medio externo, esto es, cuando las fases alternadas de condensación y rarefacción de ellas, actúan en la membrana timpánica
Fundamento Teórico
![Page 2: La velocidad del sonido Objetivo Determinar la velocidad del sonido con el tubo de Kundt El sonido es la sensación que se produce cuando las vibraciones.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/5665b45d1a28abb57c90e5af/html5/thumbnails/2.jpg)
Características de la onda sonora
1) Amplitud (A) : max. desplaz. desde el origen2) Frecuencia (f): n° de ciclos por segundo f =1/T3) Periodo (T) : tiempo de un ciclo4) Longitud de onda (): distancia mínima
entre puntos de igual fase5) Fase ():Cualquier punto del ciclo reconocible
por su relación con el resto del ciclo
Cualquier porción del ciclo
A-A
ciclo
![Page 3: La velocidad del sonido Objetivo Determinar la velocidad del sonido con el tubo de Kundt El sonido es la sensación que se produce cuando las vibraciones.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/5665b45d1a28abb57c90e5af/html5/thumbnails/3.jpg)
El sonido audible
Intensidad → Amplitud
Tono → Frecuencia
A- A
20 Hz 20 kHz
Infrasonido Audible Ultrasonido
![Page 4: La velocidad del sonido Objetivo Determinar la velocidad del sonido con el tubo de Kundt El sonido es la sensación que se produce cuando las vibraciones.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/5665b45d1a28abb57c90e5af/html5/thumbnails/4.jpg)
Sonido musical
- Ondas sonoras con patrones repetidos
- Compuesto por: frecuencia primaria (tono fundamental) sobretonos o armónicos → timbre o calidad
![Page 5: La velocidad del sonido Objetivo Determinar la velocidad del sonido con el tubo de Kundt El sonido es la sensación que se produce cuando las vibraciones.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/5665b45d1a28abb57c90e5af/html5/thumbnails/5.jpg)
Ondas sonoras: Ondas mecánicas longitudinales
DESCOM PRESION
Onda de presión P = Po sen(kx - t)
Ola de rarefacción
![Page 6: La velocidad del sonido Objetivo Determinar la velocidad del sonido con el tubo de Kundt El sonido es la sensación que se produce cuando las vibraciones.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/5665b45d1a28abb57c90e5af/html5/thumbnails/6.jpg)
Ondas sonoras: Ondas mecánicas longitudinales
COMPRESION
Ola de compresión
![Page 7: La velocidad del sonido Objetivo Determinar la velocidad del sonido con el tubo de Kundt El sonido es la sensación que se produce cuando las vibraciones.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/5665b45d1a28abb57c90e5af/html5/thumbnails/7.jpg)
Velocidad del sonido
v = ó v = fdistancia ( ) tiempo ( T )
A 20°C en aire = 343 m/s
agua = 1450 m/s
sólidos ≈ 5600 m/s
= v 1f
![Page 8: La velocidad del sonido Objetivo Determinar la velocidad del sonido con el tubo de Kundt El sonido es la sensación que se produce cuando las vibraciones.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/5665b45d1a28abb57c90e5af/html5/thumbnails/8.jpg)
Ondas sonoras
λ
compresiones
Membrana vibrante
parlante
x
rarefacciones
+Po
0
-Po
![Page 9: La velocidad del sonido Objetivo Determinar la velocidad del sonido con el tubo de Kundt El sonido es la sensación que se produce cuando las vibraciones.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/5665b45d1a28abb57c90e5af/html5/thumbnails/9.jpg)
Ondas estacionarias
Propagación de las ondas de presión
Dirección +X : P1 = Posen( kx - t )
Dirección –X : P2 = Posen( kx + t )
Superposición P = P1 + P2
P = 2Posen(kx).cos(t)
Donde k = constante de propagación =
= frecuencia angular = 2f
2
![Page 10: La velocidad del sonido Objetivo Determinar la velocidad del sonido con el tubo de Kundt El sonido es la sensación que se produce cuando las vibraciones.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/5665b45d1a28abb57c90e5af/html5/thumbnails/10.jpg)
Ondas sonoras estacionarias
P = 2Posen(kx).cos(t)
![Page 11: La velocidad del sonido Objetivo Determinar la velocidad del sonido con el tubo de Kundt El sonido es la sensación que se produce cuando las vibraciones.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/5665b45d1a28abb57c90e5af/html5/thumbnails/11.jpg)
Nodos y antinodos
P = 2Posen(kx).cos(t) k = 2/
Nodos: x = n(λ)/2
P
½λ
x0
A N A N A N A N
¼
L = n(/2)
![Page 12: La velocidad del sonido Objetivo Determinar la velocidad del sonido con el tubo de Kundt El sonido es la sensación que se produce cuando las vibraciones.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/5665b45d1a28abb57c90e5af/html5/thumbnails/12.jpg)
MaterialesMateriales InstrumentosInstrumentos precisióprecisiónn
Micrófono Micrófono Generador de Generador de ss
1 hz1 hz
Cables Cables Cinta métrica Cinta métrica 1 mm1 mm
Osciloscopio Osciloscopio Termómetro Termómetro 0.1 °C0.1 °C
Tubo de Kundt Tubo de Kundt
Amplificador Amplificador de audio de audio
Materiales e instrumentos
![Page 13: La velocidad del sonido Objetivo Determinar la velocidad del sonido con el tubo de Kundt El sonido es la sensación que se produce cuando las vibraciones.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/5665b45d1a28abb57c90e5af/html5/thumbnails/13.jpg)
Ch1 Ch2
X100 X1 X1k
osciloscopioGenerador de señales
reóstato
amplificadormicro
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . .0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Tubo resonante
Equipo experimental
Procedimiento y datos experimentales
![Page 14: La velocidad del sonido Objetivo Determinar la velocidad del sonido con el tubo de Kundt El sonido es la sensación que se produce cuando las vibraciones.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/5665b45d1a28abb57c90e5af/html5/thumbnails/14.jpg)
Detección de nodos y antinodos en el osciloscopio
antinodo nodo
![Page 15: La velocidad del sonido Objetivo Determinar la velocidad del sonido con el tubo de Kundt El sonido es la sensación que se produce cuando las vibraciones.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/5665b45d1a28abb57c90e5af/html5/thumbnails/15.jpg)
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
-----------------------------------------------------
Li
Medición de semilongitudes de onda
![Page 16: La velocidad del sonido Objetivo Determinar la velocidad del sonido con el tubo de Kundt El sonido es la sensación que se produce cuando las vibraciones.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/5665b45d1a28abb57c90e5af/html5/thumbnails/16.jpg)
f(Hz)f(Hz) LL11(m)(m) LL22(m)(m) LL33(m)(m) L (m)L (m) (m)(m) 1/f1/f V(V(m/s)m/s)
700700
900900
11001100
13001300
15001500
Tabla 1
= 2L L = ( L1 + L2 + L3)13
V= f
![Page 17: La velocidad del sonido Objetivo Determinar la velocidad del sonido con el tubo de Kundt El sonido es la sensación que se produce cuando las vibraciones.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/5665b45d1a28abb57c90e5af/html5/thumbnails/17.jpg)
(m)
f (Hz)
Procesamiento y Análisis
Gráfica vs. f
![Page 18: La velocidad del sonido Objetivo Determinar la velocidad del sonido con el tubo de Kundt El sonido es la sensación que se produce cuando las vibraciones.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/5665b45d1a28abb57c90e5af/html5/thumbnails/18.jpg)
(m)
1/f (s)
B = …..
A = …..
Gráfica λ vs. 1 / f
![Page 19: La velocidad del sonido Objetivo Determinar la velocidad del sonido con el tubo de Kundt El sonido es la sensación que se produce cuando las vibraciones.](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062315/5665b45d1a28abb57c90e5af/html5/thumbnails/19.jpg)
Valor Valor de Ade A
ValoValor de r de
BB
Ec. Empírica Ec. Empírica vs 1/fvs 1/f
Velocidad Velocidad del sonido del sonido
Exp.Exp.
DiscrepanDiscrepancia cia
porcentuaporcentuall
Resultados
Conclusiones
Bibliografía