Objetivos Establecer una relacin entre la velocidad y de la onda estacionaria en una cuerda que vibra bajo cierta frecuencia y la tensin que se ejerce sobre ella, empleando data estudio. Medir y determinar prcticamente la velocidad del sonido empleando, un tubo de resonancia.

Tema 1: Cuerda vibranteMateriales a emplear

Equipo necesarioCant.OtrosCant.

Vibrador mecnico1Masas calibradas (50gr)5

Sensor de voltaje1Regla cuadrada o cinta mtrica1

Amplificador de potencia1Cuerda 1

Cables1

Procedimiento1. Verifique el montaje de la cuerda con extremos fijos como se indica en la figura.

En el extremo de la cuerda se deben colgar pesas con el fin de ir variando la tensin, emplear 150 gr., 200 gr. y 250gr. 2. Para cada valor de la tensin se debe activar la seal de inicio en el computador, para as generar la vibracin en la cuerda y se define la frecuencia de oscilacin en un grfico del computador o bien en la seal del amplificador de potencia.

3. Cuando se ha conseguido la onda estacionaria, se debe elaborar una tabla en la cual se registre la siguiente informacin: masa, peso o tencin en la cuerda, frecuencia, longitud de onda, velocidad y la raz cuadrada de la tensin.

4. Realice un grfico con los valores de velocidad v/s raz cuadrada de la tensin en el computador. Utilice el data estudio para registrar y mostrar los datos por medio de un grfico. 5. Aplique un ajuste lineal a la grfica obtenida con el fin de definir la pendiente de la recta. Qu representa la pendiente de dicha cuerda? 6. Qu puede concluir respecto de la velocidad de onda estacionaria en el caso de una cuerda? 7. determine el valor de la densidad lineal de masa?

Configuracin del ordenador

1. Conecte el interfaz al ordenador y encienda interfaz.2. Encienda computador.3. Active el programa dataStudio y verifique que la interfaz sea detectada. 4. Active de la tabla de sensores el amplificador de potencia. 5. Active un sensor de voltaje.6. Ajustador el amplificador de potencia con valor de frecuencia de 50 Hz y voltaje entre 4 y 6 V, en la pantalla del amplificador y desconecte la opcin automtica de modo de activarlo la seal manualmente. 7. Los valores ajustados al amplificador no se deben cambiar mientras no se termine con la experiencia completa.8. Active un grfico para el registro de las mediciones, considerando la lectura del medidor de voltaje en el eje vertical. Fuente de datos Ch B (v).

Calibrador del sensor

NOTA: Calibre el sensor de voltaje para registro Sensibilidad Baja y con la misma frecuencia del amplificador de potencia +1 Hz. Ajuste el amplificador de seales de acuerdo a las instrucciones previas.

Recogida de datos1. Presione la opcin INICIO para establecer la onda estacionaria y luego tomar la informacin requerida y luego detener.2. Si desea repetir el procedimiento elimine los datos tomados en la opcin Experimento del men de herramientas y repita el proceso.3. Con los datos realice el grfico nuevo de V v/s T que se le solicita.

Tema 2: velocidad del sonido

Materiales a emplear

Equipo necesarioCant.OtrosCant.

Tubo de resonancia 1Micrfono1

Sensor de voltaje1Cables1

Amplificador de potencia 1Osciloscopio 1

Procedimiento1. Verificar con el profesor las condiciones de instalacin necesarias.2. Elegir tres frecuencias de onda de sonido (f) en el amplificador de potencia por encima de 10000 Hz.3. Para c/u de las frecuencias determine la velocidad del sonido siguiendo el procedimiento indicado en los puntos 4 y 7.4. En el osciloscopio, en cada caso buscar dos puntos de resonancia consecutivos (mxima amplitud de onda), desplazando la varilla que porta el micrfono dentro del tubo, o en su defecto dos puntos de mnimos consecutivos.5. Mida la distancia entre los dos mximos o mnimos por medio de la cinta adherida al tubo.6. Determine la longitud de onda multiplicando por dos la distancia medida en el punto anterior. Recuerde que la distancia entreds mximos es media onda.7. Determine el valor de la velocidad del sonido para cada frecuencia establecida en el amplificador mediante la relacin V=f

Configuracin del ordenador

1. Conecte el interfaz al ordenador y encienda interfaz.2. Encienda computador.3. Active el programa dataStudio y verifique que la interfaz sea detectada. 4. Active de la tabla de sensores el amplificador de potencia.5. Encienda el osciloscopio y verifique que este calibrado.6. Ajustar el amplificador de potencia con valores de frecuencia f mayores a 10000 Hz y volteje entre 4 y 6 V, en la pantalla del ordenador.7. Evale en el osciloscopio la seal emitida en el tubo de resonancia, moviendo el micrfono.

Calibrando el micrfono NOTA: ajuste el amplificador de seal de acuerdo a las instrucciones previas.

Recogida de datos 1. Presione la opcin INICIO en el computador. Al desplazar el micrfono unido a la varilla se registra la recepcin dela seal dentro del tubo de resonancia, a encontrar un mximo o un mnimo, en el osciloscopio la intensidad de la seal dela onda presenta un mximo o in mnimo valor de amplitud respectivamente.2. Dependiendo de la condicin evaluada registre la magnitud de la cinta adherida al tubo segn el procedimiento.3. Si desea repetir el proceso active el botn de inicio en el computador y repita el procedimiento.4. Con los datos realice los clculos necesarios para determinar la velocidad del sonido (3 clculos diferentes).