UNIVERSIDAD DE PIURA
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FISICA GENERAL II
LAB. ONDAS SONORAS ESTACIONARIAS EN UN TUBO
MARTES 9-11 AM
CRISTHIAN GUERRERO ASMAD
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NOVIEMBRE 2008
Laboratorio de Física General IUDEP
PRESENTACIÓN
El presente laboratorio fue realizado con una importante finalidad práctica, es una importante iniciación en el campo de las ondas tanto sonoras como electromagnéticas, ya que son las que más importancia tienen actualmente, dado que promueve el espíritu experimental que debe tener un ingeniero así como su afán de investigación.
Los laboratoriosayudan a interiorizar y comprobar los conceptos recibidos en clase, y no hay mejor forma de entender la teoría que llevándola ala práctica.
Sin duda los laboratorios son una pieza fundamental en la formación de todo estudiante de ciencias e ingeniería ya que forma un cimiento importante en la formación profesional.
Laboratorio de Física General IUDEP
INTRODUCCIÓN
En este laboratorio estudiaremos la propagación de ondas sonoras (ondas armónicas producidas por un diapasón) en el interior de un tubo semiabierto, y la forma en que estas se superponen en su interior para dar lugar a un patrón de ondas estacionarias.
En sumo estudiaremos el fenómeno de la formación de ondas sonoras estacionarias en el interior de untubo excitado por un diapasón de 512 Hz.
1) Velocidad del sonido promedio a la temperatura del laboratorio.
2) Factor de corrección por el efecto del acople de inercia del aire en el interior y en el exterior al tubo.
El factor de corrección lo analizaremos en la última pregunta de este laboratorio, es aquí donde desarrollaremos este punto importante.
Podremos comprobar experimentalmente lasvariaciones que hay de velocidad teórica respecto a la velocidad que encontraremos al hallar la velocidad del sonido.
Laboratorio de Física General I UDEP
1.- OBJETIVOS
• Medir la velocidad del sonido en el aire por determinación de la longitud de onda; sonoras estacionarias producidas en una columna de aire.
•Recordar que la onda sonora puede describirse alternativamente desde el punto de vista de 4 variables físicas o magnitudes observables distintas que se encuentran relacionados entre si, estas magnitudes son:
• Desplazamiento de la posición de equilibrio de las moléculas del medio donde se propaga la onda.
• Velocidad del gas del medio donde se propaga la onda.
•Variación de la presión del gas del medio donde se propaga la onda.
• Variación de la densidad del gas del medio donde se propaga la onda.
Para ello, primero recordemos que la velocidad de fase de
cualquier onda está dada por la expresión:
Donde ? es la longitud de onda del sonido producido por el diapasón generador de las ondas sonoras en la bocadel tubo y f es la frecuencia de dicho sonido.
• Entender el funcionamiento del diapasón como pieza fundamental para generar las ondas sonoras en el tubo.
• Aclarar conceptos de ondas estudiados en clases para poder verificar el factor de corrección que se hace al ver la diferencia de velocidades teórica y experimental.
Laboratorio de Física General IUDEP
2.- MATERIALES.
• Tubo de vidrio: Hemos utilizado un tubo de vidrio utilizado mayormente en la producción de tubos fosforescentes.
• Agua: Se utilizara una cantidad determinada de agua que por presión llegue a llenar todo el tubo a una cierta altura.
• Diapasón: Este es el principal instrumento, ya que permite la generación de ondas…