VELOCIDAD DEL SONIDO-PRESENCIAL

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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, llegan al oído y actúan sobre la membrana timpánica; de acuerdo a las fases alternadas de condensación y rarefacción (variaciones de presión en el medio) 
Fundamento Teórico
Características de la onda sonora
Amplitud (A) : max. desplaz. desde el origen
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
 
A
-A
ciclo
El sonido audible
Intensidad → Amplitud (>Amplit + inten s )
Tono → Frecuencia (>frec + alto tono)
A
- A
20 Hz 20 kHz 
Infrasonido Audible Ultrasonido
Ondas con frec. de 20 a 20K Hz, desencadenan impulsos nerviosos que el cerebro interpreta como sonido
Ondas sonoras: Ondas mecánicas 
 longitudinales
 DESCOM
 PRESION
Onda de presión P = Po sen(kx - t)
Ola de rarefacción
Ondas sonoras: Ondas mecánicas 
 longitudinales
 COMPRESION
Ola de compresión
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
Ondas sonoras
λ
compresiones
Membrana vibrante
parlante
x
rarefacciones
+Po
 0
-Po
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 = 2f
2
  
Ondas sonoras estacionarias
P = 2Posen(kx).cos(t)
Nodos y antinodos
P = 2Posen(kx).cos(t) k = 2/ 
x
P
½λ
 
0
 A N A N A N A N
¼  
L = n(/2)
Ch1 Ch2
 X100 
X1 X1k
osciloscopio
Generador de señales
amplificador
micro
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . .
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Tubo resonante
Equipo experimental
Procedimiento y datos experimentales
Detección de nodos y antinodos en el osciloscopio 
antinodo
nodo
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
-
-------------
-
-
--------------------------------
-
-
-
-
-
Li
Medición de semilongitudes de onda
	f(Hz)	L1(m)	L2(m)	L3(m)	L (m)	 (m)	1/f
	 700						
	900						
	1100						
	1300						
	1500						
	1700						
Tabla 1
= 2L
L = ( L1 + L2 + L3)
1
3
 (m)
f (Hz)
Procesamiento y Análisis
Gráfica  vs. f
 (m)
1/f (s)
B = …..
A = …..
Gráfica λ vs. 1 / f
	Valor de A	Valor de B	Ec. Empírica 
 vs 1/f	Velocidad del sonido Exp.	Discrepancia porcentual
					
Resultados
Conclusiones
Bibliografía