I. PARTE EXPERIMENTAL:

MATERIALES DESCRIPCION

2 SOPORTE S UNIVERSAL ES CON NUEZ Y PINZA

Instrumento metálico que se emplea para sujetar elementos de poco peso y evitar la inestabilidad.

1 REGLA METÁLICA DE 1m

Instrumento de medición, generalmente de metal.

Se usa para determinar la medida de una longitud

TUBO DE VIDRIO

Material en el cual el sonido se propagara en forma de ondas sonoras a través del tubo.

su eso es variado

PAPEL MILIMETRADO

Papel impreso divido en varios cuadrados pequeñísimos que nos ayudan a realizar la gráfica dela ecuación en cada experiencia.

Es utilizado para graficar las curvas de una tabla de datos.

TERMOMETRO

Es un instrumento que mide la temperatura de un sistema en forma cuantitativa.

PROCEDIMIENTO

1. Registre en la tabla la frecuencia del diapasón que se utilizará en la experiencia.

2. Luego monte el experimento como se muestra en la figura N°1. Hágalo con mucho cuidado, el tubo puede romperse por exceso de fuerza.

3. Luego jale el pabilo hasta que el pistón quede a 10 cm de un extremo del tubo.

4. Seguidamente golpear el diapasón y acercarlo a la boca del tubo, como se ilustra en la figura N°2.

5. Otro compañero deberá jalar suavemente el pabilo unido al pistón hasta que el sonido en el tubo se vuelva intenso. Cuando se haya logrado esto, se ha determinado el punto de resonancia y la se cumple la ecuación (2).

6. Luego mida la distancia L, del pistón a la boca del tubo que está cerca del diapasón. Anote el valor en la tabla N°1.

7. Repita los paso 3, 4 y 5 para hallar los puntos de resonancia para n=1, n=2 y n=3 hasta completar la tabla 1.

8. Realice una gráfica en papel milimetrado L en el eje Y, n en el eje X.

Tabla de datos

n 0 1 2 3

L(cm) 16.4 49.2 81.4 116.9

Ln= ❑4

(2n+1)

Para n=0

16.4 = ❑0

4(2x 0+1)

0= 65.6cm

Para n=1

49.2 = ❑1

4(2 x1+1)

1 = 65.6cm

Para n=2

81.4 = ❑2

4(2x 2+1 )

2=66.48

Para n=3

116.9 = ❑2

4(2x 3+1 )

2=66.8

Sabemos que V=x f

Para una frecuencia de 512Hz

65.6cm 65.6cm 66.48 66.8

V(m/s) 335.872 335.872 340.3776 342.016

Por lo tanto la VSONIDO = 335.872+335.872+340.3776+342.016

4=338.5344m /s

Gráfica L Vs n

Cuestionario

2. Realice un gráfico en papel milimetrado con la distancia Ln en el eje Y, los valores de n (ecuación 2) en el eje X, usando los datos obtenidos del primer diapasón, ver tabla N°1. Note que la gráfica es una recta de

ecuación L= λ2 n+λ4que resulta de la ecuación (2). De la gráfica halle la

pendiente media y el intercepto con el eje Y.

Figura 1

Figura 2

Figura 3

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.20

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

f(x) = 0.334 x + 0.162

n

L(m

)

Pendiente media = 0. 334

Intercepto con el eje Y (de acuerdo con la pendiente media)

Se hace n = 0

→ el punto de intercepción con el eje y es: (0;0.162)

8. Realice un esquema grafico de cada una de las ondas estacionarias producidas dentro del tubo por el efecto de resonancia.

Si el tubo es cerrado se origina un vientre en el extremo por donde penetra el aire y un nodo en el extremo cerrado. Como la distancia entre un vientre y un nodo consecutivo es λ /4. La longitud L del tubo es en las figuras representadas es L=λ /4, L=3λ /4, L=5λ /4...

En general:

L=(2n+1)(λ /4), con n = 0, 1, 2, 3, ...

Las frecuencias de los distintos modos de vibración responden a la fórmula

Entonces: Para el primer diapasón el esquema grafico de las ondas

estacionarias producidas vendrá dada por las tres figuras puestas anteriormente.

Para el segundo diapasón el esquema grafico de las ondas estacionarias solo vendrá dada por las dos primeras figuras debido a que en la tercera sobrepasa la longitud del tubo.