velocidad del sonido

Material de Laboratorio de Física : 

Material de Laboratorio de Física DOCENTES FERNANDEZ PALMA, DANIEL GAVIDIA IBERICO, JESUS R.

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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 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

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Características de la onda sonora 1) Amplitud (A) : max. desplaz. desde la posición de equilibrio 2) Frecuencia (f) : n° de ciclos por segundo f = 1/T 3) Periodo (T) : tiempo de un ciclo 4) Longitud de onda (?) distancia mínima entre puntos de igual fase 5) Fase (?) : Cualquier punto del ciclo reconocible por su relación con el resto del ciclo Cualquier porción del ciclo A ciclo

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El sonido audible Intensidad ? Amplitud Tono ? Frecuencia A - A Sonido musical - Ondas sonoras con patrones repetidos - Compuesto por: frecuencia primaria (tono fundamental) sobretonos o armónicos ? timbre o calidad 20 Hz 20 kHz Infrasonido Audible Ultrasonido

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Ondas sonoras: Ondas mecánicas longitudinales Onda de presión P = Po sen(kx - ?t) Ola de rarefacción

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Ondas sonoras: Ondas mecánicas longitudinales Ola de compresión

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Velocidad del sonido v = ó v = ??f distancia (?) tiempo (T) A 20°C en aire : 343 m/s agua : 1450 m/s sólidos ˜ 5600 m/s ? = v 1 f

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Ondas sonoras ? compresiones Membrana vibrante parlante x rarefacciones +Po 0 -Po

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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) ? = 2?f

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Ondas sonoras estacionarias P = 2Posen(kx).cos(?t)

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Nodos y antinodos P = 2Posen(kx).cos(?t) k = 2?/? Nodos: x = n(?)/2 P ½? ? x 0 A N A N A N A N ¼? L = n(?/2)

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Materiales e instrumentos

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X100 X1 X1k osciloscopio Generador de señales reóstato amplificador micro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Tubo resonante Equipo experimental Procedimiento y datos experimentales

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Detección de nodos y antinodos en el osciloscopio antinodo nodo

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0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 - ------------- - - -------------------------------- - - - - - Medición de semilongitudes de onda

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Tabla 1 ?= 2L L = ( L1 + L2 + L3)

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?(m) f (Hz) Procesamiento y Análisis Gráfica ? vs. f

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?(m) 1/f s B = ….. A = ….. Gráfica L vs. 1/ f

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Resultados Conclusiones Bibliografía