Informe Lab Ondas Sonoras y Analisis Fourier

7/23/2019 Informe Lab Ondas Sonoras y Analisis Fourier

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ONDAS SONORAS Y ANALISIS DE FOURIER

INTEGRANTES:

Gustavo Rafael Mesa Hernnde!"d# $%&'(%))$*!orreo: +ustavo,esa(*-.ot,a/l#0o,

Hol+er Andr1 Torrado Roa!"d#: $%&)(*'&&%!orreo: .ol+ertorrado-+,a/l#0o,

2RESENTADO A:

3aren Herao#

INFORMELA4ORATORIO DE ONDAS Y OS!ILA!IONES

GRU2O E


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O45ETI6OS#

Identificar los mecanismos de generacin, propagacin y deteccin de las

ondas sonoras.

Diferenciar una onda sonora con tono puro, un sonido musical, un ruido

blanco y la onda producida por el lenguaje articulado.

Familiarizarse con el anlisis de las seales en el dominio temporal y en el

dominio de Fourier.

RESUMEN Identificaremos los mecanismo de generacin, propagacin y deteccin de

las ondas sonoras, tambin diferenciamos una onda sonora con tono puro,

un sonido musical, la onda producida por el lenguaje articulado,

familiarizndonos con el anlisis de las seales en el dominio temporal y

en el dominio de Fourier.

En esta prctica se estudia principalmente la propagacin del sonido en elaire, donde su elocidad es apro!imadamente de "#$ m%s , ariando a

depender de las condiciones ambientales como la temperatura, la

&umedad, el grado de contaminacin, entre otros factores.

Iniciamos la prctica conectando el sensor de sonido a la interfaz, luego la

interfaz al pc ,seleccionando el sensor apropiado , todo esto para

determinar la frecuencia de cada diapasn a tras del registro temporal y

en el dominio de Fourier , el diapasn est definido como un instrumento

capaz de producir tonos puros , estos es de una sola frecuencia ,

utilizamos primeramente un diapasn con frecuencia de '$$$ (z todo esto

para calibrar el sensor fue utilizado como generadores de seales adetectar por un micrfono )ue a tras de una interfaz eniara dic&a

seales a una analizador .

*tilizamos cada diapasn dado determinando el anlisis temporal y de

Fourier con un m+nimo porcentaje de error y luego con la oz &umana de

cada uno de nuestras integrantes del grupo analizando su frecuencia y

luego con un instrumento musical.


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MAR!O TEORI!O#

ONDAS SONORAS#

as ondas sonoras pueden iajar a tras de cual)uier medio material con una

elocidad )ue depende de las propiedades del medio. -uando iajan, laspart+culas en el medio ibran para producir cambios de densidad y presin a lolargo de la direccin de moimiento de la onda. Estos cambios originan una seriede regiones de alta y baja presin llamadas condensaciones y rarefacciones,respectiamente.

(ay tres categor+as de ondas mecnicas )ue abarcan diferentes interalos defrecuencia.

Los aud/7les: ndas sonoras )ue estn dentro del interalo desensibilidad del o+do &umano, de '$ (z a '$$$$(z. /e generan de diersas

maneras, con instrumentos musicales, cuerdas ocales &umanas yaltaoces.

Ondas /nfras"n/0as: /on las )ue tiene frecuencias debajo del interaloaudible. 0or ejemplo las ondas producidas por un terremoto.

Ondas ultras"n/0as: /on a)uellas cuya frecuencia est por arriba delinteralo audible por ejemplo pueden generarse al introducir ibraciones enun cristal de cuarzo con un campo elctrico alterno aplicado. 1odas puedenser longitudinales o transersales en slidos, aun)ue solo pueden serlongitudinales en fluidos.

ANALISIS DE FOURIER#

*na serie de Fourier es una serieinfinita )ue conerge puntualmente auna funcin peridicay continuaa trozos 2o por partes3. as series de Fourierconstituyen la &erramienta matemtica bsica del anlisis de Fourier empleadopara analizar funciones peridicas a tras de la descomposicin de dic&a funcin

en una suma infinita de funciones sinusoidales muc&o ms simples 2comocombinacin de senos y cosenos con frecuencias enteras3.
http://es.wikipedia.org/wiki/Serie_matem%C3%A1ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Funci%C3%B3n_peri%C3%B3dicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Funci%C3%B3n_continuahttp://es.wikipedia.org/wiki/Funci%C3%B3n_peri%C3%B3dicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Funci%C3%B3n_continuahttp://es.wikipedia.org/wiki/Serie_matem%C3%A1tica


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E5E!U!I8N DEL LA4ORATORIO#

2RUE4AS !ON LOS DIA2ASONES#


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D/a9as"n (%%% H#

f=1

t=

1

1 (0,5103 seg)=2000

H


6/12

f=1

t=

1

4.4 (0,5103 seg)=440.52Hz


7/12

f=1

t=

1

5.2 (0,5103 seg)=384.61Hz

f=1

t=

1

6.8 (0,5103 seg )=294.11Hz

f=1

t=

1

4.45 (0,5103 seg )=449.43Hz


8/12

f=1

t=

1

4.46 (0,5103 seg)=448.43Hz

6O!ES#


9/12

6O DE HOLGER#

f=1

t=

1

5.38 (0,5103 seg )=371.74Hz

6O DE GUSTA6O#

f=1

t=

1

6

(0,510

3

seg )

=332Hz

INSTRUMENTOS MUSI!ALES#


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FLAUTA#

F=1

t=

1

5.4 (0,5103 seg )=370.98Hz

GUITARRA#


11/12

f=1

t=

1

4.45 (0,5103 seg )=449,4Hz

ANALISIS DE DATOS

$# -ompare las diferentes seales temporales registradas y concluya.

En el registro temporal podemos obserar seales sinusoidales

(# -ompare las transformadas de Fourier de las seales y concluya.

En el registro de Fourier podemos obserar la frecuencia la cual emite el diapasn,instrumento musical o la oz &umana.

;# -ual seal de las registradas tiene componentes de frecuencia mayores ycomo se identifica esto en la seal en el dominio temporal.

El diapasn de '$$$ (z con el cual se calibra el soft4are corresponde a la mayor

frecuencia emitida y detectada, esta se identifica en el dominio temporal comoondas sinusoidales de periodo menores a 5.

)# 1iene la oz &umana un comportamiento temporal ms cercano a la sealde un radio mal sintonizado o la de un instrumento musical.

a oz &umana tiene un comportamiento cercano al de un instrumento musical.


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!ON!LUSIONES#

En el laboratorio pudimos generar las ondas )ue se dan a tres de sonidos

realizados con diferentes instrumentos cada uno de ellos nos daba como

resultado una frecuencia e!perimental, la cual &allbamos seg7n el periodo

de cada oscilacin.

8l comparar los diferentes tipos de ondas )ue se produjeron a partir de los

sonidos )ue se aplicaron nos dimos cuenta )ue se generan una gran

ariedad de curas las cuales arrojan unos periodos de oscilacin y con ello

unas frecuencias bastante diferentes. 0odemos concluir )ue se debe tener precisin a la &ora de detener la

oscilacin para )ue esta nos de unos resultados co&erentes esto para )ueel margen de error sea bajo.

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