Laboratorio de ondas

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER INFORME DE LABORATORIO FISICA III LAB 5: ONDAS MECANICAS ESTACIONARIAS_TUBOS ABIERTOS Y CERRADOS SUBGRUPO 1.4 AUTORES: Brausin Buitrago Karen (2144800), Gómez Gómez Edier Felipe (2144796), Hernández Jalkh Natalia (2144798) OLÑ´´LÑ HÑ´L TEORIA ONDAS ESTACIONARIAS Una onda estacionaria es el resultado de la superposición de dos movimientos ondulatorios armónicos de igual amplitud y frecuencia que se propagan en sentidos opuestos a través de un medio, pero la onda estacionario no es una onda viajera , un ejemplo para explicar la formación de ondas estacionarias el caso de una onda transversal que se propaga en el sentido de izquierda a derecha ( )en una cuerda sujeta por sus extremos, esta onda incide sobre el extremo derecho y se produce una onda reflejada que se propaga en el sentido de derecha a izquierda( ), la onda reflejada tiene una diferencia de fase de π radianes respecto a la incidente, la superposición de las dos ondas, incidente y reflejada de hogar, en ciertas condiciones a ondas estacionarias Tubos abiertos La longitud de onda de cada armónico (modo natural de vibración del aire en el tubo) está determinada exclusivamente por la longitud del tubo. Además, la frecuencia de cada armónico depende únicamente de la longitud del tubo y de la velocidad de propagación de la onda en el aire. Si el tubo está abierto por los dos extremos, la Landa recorre el tubo a una velocidad constante desde el punto de excitación, uno de los extremos abiertos, hasta el extremo abierto opuesto como onda de compresión, y vuelve reflejada en sentido contrario como onda de depresión (enrarecimiento). La distancia recorrida por la onda desde su inicio hasta alcanzar de nuevo la embocadura es la longitud de onda, que está determinada por la longitud del tubo ( 2L ). Si la longitud del tubo es L, tenemos que en general es un número entero. Considerando que (velocidad del sonido dividido la frecuencia), Las frecuencias de los distintos modos de vibración responden a la fórmula Tubos cerrados La onda inicial (longitudinal) recorre el tubo a una velocidad constante desde el punto de excitación, uno de los extremos abiertos, hasta el extremo cerrado opuesto como onda de compresión, y vuelve reflejada en sentido contrario, siempre como onda de compresión. La distancia recorrida por la onda desde su inicio hasta alcanzar de nuevo el agujero de embocadura es entonces media longitud de onda, así que la longitud de onda será cuatro veces la longitud del tubo ( 4L ). Las frecuencias de los distintos modos de vibración responden a la fórmula: TUBO ABIERTO EN UN EXTREMO Y TUBO CERRADO N° Diapasón Frecuencia teórica [Hz] Frecuencia experimental [Hz] Velocidad [m/s] Longitud [m] Teórica Experimental 1 256 274.91 320 0,3125 0,291 2 880 930.23 320 0,1818 0,172 3,1 384 370,37 320 0,2083 0,216 3,2 512 490,79 320 0,1562 0,163 ANALISIS Y RESULTADOS EXPERIMENTALES PARTE 01 Y 02: TUBO ABIERTO POR UN EXTREMO Y TUBO CERRADO Tubo abierto por un extremo Tubo cerrado CÁLCULO DE LA LONGITUD TEÓRICA CÁLCULO DE LA FRECUENCIA CON LA LONGITUD EXPERIMENTAL PORCENTAJE DE ERROR DE LA LONGITUD Longitud #1 Longitud #2 Longitud #3,1 % Longitud #3,2 PORCENTAJE DE ERROR DE LA FRECUENCIA Longitud #1 Longitud #2 Longitud #3,1 Longitud #3,1 CONCLUSIONES Se observa que Debido al sonido requiere un medio para su propagación y la velocidad del mismo se afecta con la densidad de dicho medio. Podemos relacionar que La frecuencia de resonancia de una onda sonora estacionaria varía dependiendo al tipo de tubo: abierto o cerrado. WEBGRAFIA http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/waves/standw.html http://www.anarkasis.net/pitagoras/548_tubo_cerrado/index.htm http://slideplayer.es/slide/108141/ https://williamhol1.wordpress.com/ondas-estacionaria-en-tubos-abiertos-y-cerrado/ ANEXOS